米托蒽醌甲磺酸盐预处理脂肪间充质干细胞对犬糖尿病的治疗效果评价

本研究在高脂饮食(high-fat diet, HFD)饲喂和链脲佐菌素(streptozotin, STZ)注射的联合作用下成功建立小鼠及犬糖尿病模型,旨在探究米托蒽醌甲磺酸盐(mitoquionl mesylate, MitoQ)预处理脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells, ADMSCs)对糖尿病动物模型治疗效果的提升作用及机制。取正常培养状态的ADMSCs及添加1μmol·L^(-1)MitoQ处理的ADMSCs,对MitoQ处理的细胞形态变化、生长、增殖、迁移及抗氧化能力等进行检测。选取48只8周龄的昆明(KM)雄性小鼠和12只中华田园犬,随机分为正常对照组(NC组)、糖尿病模型组(Diabetes组)、ADMSCs单独治疗组(ADMSCs组)和MitoQ预处理ADMSCs联合治疗组(MitoQ-ADMSCs组)。常规方法制作小鼠及犬糖尿病模型,对模型小鼠和犬分别进行ADMSCs和MitoQ-ADMSCs细胞静脉移植治疗,细胞数为2×10^(6)·只^(-1)(小鼠)和1×10^(7)·只^(-1)(犬),每周1次,连续3周。持续监测临床指标变化,治疗结束后1周收样,血清学、组织学、氧化应激及犬血清代谢组学分析。结果表明,MitoQ预处理ADMSCs不会影响其细胞形态,但能促进其生长、增殖及迁移能力,同时增强其抗氧化能力;ADMSCs和MitoQ-ADMSCs移植治疗后,发现MitoQ显著促进ADMSCs降低血糖的能力,且提高胰岛β细胞功能和机体血糖调节能力;ADMSCs经MitoQ预处理后有效减轻糖尿病伴发的肝代谢功能障碍和血脂代谢异常;ADMSCs可以减轻胰腺和肝组织损伤,促进胰岛素分泌,减轻肝糖原合成障碍和纤维化水平,而MitoQ处理能够显著改善ADMSCs治疗效果;MitoQ预处理ADMSCs能够有效提升机体的抗氧化能力,减轻氧化损伤,进而增强治疗效果;MitoQ预处理ADMSCs可以显著促进机体内与抗氧化相关的代谢物表达上调。结果揭示,MitoQ能够通过提高ADMSCs的抗氧化能力、加速组织损伤修复,从而更好地治疗小鼠及犬糖尿病。

重编程诱导犬脂肪间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化

本研究旨在利用转基因技术诱导脂肪间充质干细胞(adipose-derived mesenchymal stem cells,AMSCs)分化为胰岛素分泌细胞(insulin producing cells,IPCs),通过干细胞疗法达到临床治疗糖尿病的目的。本试验首先验证了Hnf1b基因在体外诱导犬AMSCs向IPCs分化中的作用,在此基础上联合胰岛细胞发育过程中起关键作用的级联调控因子Pdx1、Ngn3、Pax4、Nkx6.1,组成三种不同的多基因共表达腺病毒感染犬AMSCs,重编程其向IPCs分化,通过检测筛选出最佳诱导组合。结果表明,Hnf1b基因对体外诱导犬AMSCs向IPCs分化具有促进作用。pAdEasy-Hnf1b-Pdx1-Ngn3(A)、pAdEasy-Hnf1b-Pdx1-Ngn3-Pax4(B)、pAdEasy-Hnf1b-Pdx1-Ngn3-Nkx6.1(C)三种组合的多基因共表达腺病毒载体,在感染犬AMSCs 25 d后,A、B、C三组均形成胰岛样细胞团,且B组数量最多,双硫腙染色着色最深;高糖刺激下B组的胰岛素分泌量极显著高于A组和C组。A、B、C三组的胰岛细胞发育相关基因表达量显著升高;B组Pdx1基因的表达量显著高于A组和C组,Pcsk1基因表达量极显著高于C组;Ins基因的表达量显著高于A组。综上所述,Hnf1b基因对体外诱导犬AMSCs向IPCs分化具有促进作用,Hnf1b、Pdx1、Ngn3和Pax4基因联合诱导效率最佳。该研究结果为探究干细胞向IPCs分化的更高效方法提供新参考,也为糖尿病的临床治疗提供新思路。

α-酮戊二酸二甲酯预处理对犬脂肪源间充质干细胞免疫调节能力的影响

【目的】探究α-酮戊二酸二甲酯(dimethyl alpha-ketoglutarate,DMKG)预处理对犬脂肪源间充质干细胞(canine adipose-derived mesenchymal stem cells,cAD-MSCs)免疫调节的影响。【方法】利用不同浓度的DMKG培养基,探索DMKG对cAD-MSCs增殖的影响。用1 mmol/L DMKG预处理cAD-MSCs后,采用ELISA方法检测培养上清液中炎性细胞因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)、IL-6、IL-10及转化生长因子-β(TGF-β)的水平。以含100、250、500、1000、2000 ng/mL的脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)培养基培养RAW264.7细胞,24 h后采用CCK-8法检测细胞存活率,筛选最适LPS浓度以建立RAW264.7细胞炎症模型。把RAW264.7细胞分为空白对照组、LPS组、MSCs组及DMKG-MSCs组,将DMKG预处理后的cAD-MSCs与250 ng/mL LPS处理的RAW264.7细胞共培养24 h后,采用CCK-8法检测细胞增殖活性,Transwell法检测细胞迁移能力,Griess法检测培养上清液中一氧化氮(NO)含量,实时荧光定量PCR检测一氧化氮合成酶(iNOs)、IL-1β、IL-6、IL-10和精氨酸酶-1(Arg-1)的mRNA表达水平,流式细胞仪检测M1巨噬细胞表面标记物CD80+、CD86+。【结果】与MSCs组相比,DMKG预处理cAD-MSCs后培养上清液中TGF-β、IL-10的分泌显著升高(P<0.05),而IL-1β、IL-6的分泌受到显著抑制(P<0.05),TNF-α分泌无显著差异(P>0.05)。LPS浓度为250 ng/mL时,RAW264.7细胞增殖活性达到最高。与LPS组相比,MSCs组和DMKG预处理后的cAD-MSCs均能极显著抑制RAW264.7细胞的增殖活性和迁移能力(P<0.01),抑制细胞NO的释放量并下调iNOs的mRNA表达水平(P<0.01);此外,下调RAW264.7细胞IL-1β(P<0.01)、IL-6 mRNA表达水平,上调IL-10 mRNA表达水平(P<0.05;P<0.01),M2巨噬细胞表面标记物Arg-1的mRNA表达水平极显著上调(P<0.01),M1巨噬细胞表面标记物CD80+、CD86+的表达极显著降低(P<0.01);与MSCs组相比,DMKG预处理的cAD-MSCs抑制巨噬细胞激活效果更好。【结论】DMKG能有效增强cAD-MSCs的免疫调节作用,表现营养因子TGF-β和抑炎细胞因子IL-10表达增多,促炎细胞因子IL-1β和IL-6表达减少,抑制LPS刺激条件下RAW264.7细胞的激活,减轻细胞炎症反应。

脂肪源性间充质干细胞外泌体在大鼠全层皮肤缺损创面愈合中的机制研究

目的探究脂肪源性间充质干细胞外泌体(hADSC-Exo)在大鼠全层皮肤缺损创面愈合中的作用机制。方法分离并鉴定hADSC与hADSC-Exo。将人真皮微血管内皮细胞(hMECs)分为对照组、200μg/L重组人表皮生长因子处理的阳性对照组与100μg/mL hADSC-Exo处理的hADSC-Exo组,通过CCK-8、划痕实验、血管形成实验,检测hMECs增殖、迁移与血管形成能力。60只大鼠随机分为对照组、阳性对照组、hADSC组与hADSC-Exo组,每组15只。所有大鼠于背部制备全层皮肤缺损创面,每组分别于大鼠尾静脉注射200μL 1×PBS、100μg/kg重组人表皮生长因子、200μL约含1×10^(6)个hADSC的1×PBS、200μL含200μg hADSC-Exo的1×PBS。每组随机保留3只大鼠,分别于0、3、7、10、12 d拍摄创面图像并计算创面面积。每组其余大鼠随机分为4组,每组3只,分别于3、7、10、12 d采集未愈合创面组织并制成石蜡切片,HE、Masson染色观察创面愈合情况,免疫组化检测炎症与创面愈合相关蛋白表达情况。结果细胞实验结果显示,与对照组相比,阳性对照组、hADSC-Exo组细胞增殖活性、细胞迁移率升高(P<0.05),管腔长度与分支点数量增加(P<0.05);与阳性对照组相比,hADSC-Exo组细胞增殖活性、细胞迁移率进一步升高(P<0.05),管腔长度与分支点数量进一步增加(P<0.05)。动物试验结果显示,与对照组相比,阳性对照组、hADSC组与hADSC-Exo组皮肤创面愈合率、CD206、Ⅰ型胶原蛋白(CollagenⅠ)、CollagenⅢ、水通道蛋白3(AQP3)表达水平升高(P<0.05),肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、CD68、角蛋白1(KRT1)表达水平与CollagenⅠ/CollagenⅢ比例下降(P<0.05),新生表皮组织更为完整,厚度增加,表皮下可见成纤维细胞增殖,创面新生胶原沉积明显增加;与阳性对照组相比,hADSC组与hADSC-Exo组CD206、CollagenⅠ、CollagenⅢ、AQP3表达水平进一步升高(P<0.05),TNF-α、IL-6、CD68、KRT1表达水平进一步下降(P<0.05)。结论hADSC-Exo能够增强hMECs增殖、迁移、血管生成能力,降低创面炎症反应水平,促进创面细胞增殖、胶原重塑,加速创面愈合,具有成为皮肤创伤治疗药物的潜力。

胶原/丝素蛋白支架联合人脐带源间充质干细胞干预犬创伤性脑损伤

背景:迄今为止,创伤性脑损伤颠覆性的治疗手段非常有限,医学与工程的结合为中枢神经系统神经修复与再生带来了新的前景。目的:探讨可携带种子细胞、兼具安全性与多孔隙的胶原/丝素蛋白支架联合人脐带间充质干细胞对犬创伤性脑损伤的治疗作用。方法:(1)将第3代人脐带间充质干细胞接种至胶原/丝素蛋白支架上,倒置相差显微镜、扫描电镜、免疫荧光染色、苏木精-伊红染色观察人脐带间充质干细胞生长情况。(2)将24只比格犬利用随机数字法分为4组:创伤组只建立创伤性脑损伤模型不做其他处理,干细胞组造模后移植人脐带间充质干细胞,支架组造模后移植胶原/丝素蛋白支架,联合组造模后移植人脐带间充质干细胞与胶原/丝素蛋白支架,移植物均在损伤灶局部移植。术后1 d以及1,4,8,12,16,20,24周分别进行改良格拉斯哥昏迷评分评估,术后1,3,6个月进行运动诱发电位检测,术后6个月行核磁共振成像弥散张量成像和脑组织修复RNA原位杂交,评估创伤性脑损伤恢复情况。结果与结论:(1)人脐带间充质干细胞贴附胶原/丝素蛋白支架表面生长良好并伸出许多伪足;(2)术后1,4,8,12,16,20,24周,联合组改良格拉斯哥评分显著高于创伤组、干细胞组、支架组(P<0.05);(3)不同恒压刺激下,1,3,6个月时联合组运动诱发电位潜伏期、振幅均极其显著优于创伤组(P<0.01);(4)核磁共振成像弥散张量成像显示:联合组皮质脊髓束完整性好于创伤组、干细胞组和支架组,损伤侧可见皮质新生;(5)脑组织修复RNA原位杂交结果:联合组Syn、MAP-2、vWF、NEFM、MBP表达量多于创伤组、干细胞组和支架组;(6)结果表明:人脐带间充质干细胞联合胶原/丝素蛋白支架对犬创伤性脑损伤后皮质脊髓束新生、运动功能恢复、血管新生与突起生长发挥了积极作用。

犬脂肪间充质干细胞静脉移植临床安全性研究

为了验证犬脂肪间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs)临床应用的安全性,本试验取第4代犬ASCs,显微镜下观察细胞形态,并进行成脂、成骨及成软骨诱导分化和细胞表面标志蛋白分析。结果显示ASCs呈纺锤体状贴壁生长,形态均匀一致,体外ASCs可分化为脂肪细胞、骨细胞、软骨细胞。犬ASCs表达标记蛋白CD29、CD44、CD105和CD166,不表达CD34和CD45,符合典型的脂肪间充质干细胞特征。犬ASCs以1×10^(6)/kg进行静脉移植,速度10 mL/(kg·h),注射过程中未见任何不良反应。长期观察3个月,未见明显相关并发症。与移植前相比,血液检查发现白细胞数、中性粒细胞数、单核细胞数、嗜酸性粒细胞数、红细胞数、血红蛋白和血小板数等均无显著差异(P>0.05);血清生化检查发现白蛋白、ALT、AKP等肝指标差异不显著(P>0.05),肾指标肌酐、血清尿素、血磷和血钙差异不显著(P>0.05),胰腺相关指标血糖和血清淀粉酶均无显著差异(P>0.05),心肌损伤指标肌酸激酶和血脂指标胆固醇,在细胞移植前后也无显著差异(P>0.05)。本试验结果表明了犬ASCs应用的临床安全性,为细胞移植治疗奠定了基础。

脂肪来源间充质干细胞在骨质疏松中的应用研究

本综述聚焦于脂肪源间充质干细胞(AD-MSCs)在骨质疏松治疗中的前景。介绍了骨质疏松症的现状及传统治疗方法。随着老龄化社会的崛起,MSCs作为潜在治疗方法备受瞩目。这些多功能细胞可以从骨髓、脂肪组织等提取,具有多向分化和免疫调节能力。AD-MSCs不仅能分化成骨、软骨和脂肪细胞,还通过分泌生长因子促进免疫调节和组织修复。近期研究表明,细胞外囊泡(EVs)可作为新的治疗途径。然而,尽管AD-MSCs有潜力,但生存率、定位精度和免疫排斥仍是挑战。综合而言,基于AD-MSC的细胞治疗有望在骨质疏松等领域取得进展,但需要进一步的临床前研究和技术创新,以实现更安全高效的治疗策略。

犬脂肪来源间充质干细胞对重症急性胰腺炎体外内质网应激模型的抗凋亡作用

【目的】探究犬脂肪组织来源的间充质干细胞(cAd-MSCs)对重症急性胰腺炎(SAP)体外模型的抗凋亡作用,以期为利用干细胞治疗胰腺炎提供理论指导。【方法】①用Ⅰ型胶原酶消化分离cAd-MSCs,用流式细胞术鉴定其干细胞标志物CD29、CD34、CD44、CD45、CD73和CD90的表达,用成脂、成骨和成软骨分化来鉴定其多向分化潜能;②用Ⅰ型胶原酶从小鼠胰腺组织中分离胰腺腺泡细胞(PACs),用实时荧光定量PCR检测PACs及胰腺组织中胰腺导管特异性基因CK19、β-胰岛细胞特异性细胞基因Insulin-1、α-胰岛细胞特异性基因Glucagon及PAC特异性基因PTF-1α、CPA-1、AMY2B的表达;③以10、20μg/mL脂多糖(LPS),10、100 mmol/L雨蛙肽(Caerulein)以及10μg/mL LPS+100 mmol/L Caerulein处理PACs,不添加药物培养的细胞为对照组,培养24 h后使用CCK-8检测PACs存活率,筛选体外构建内质网应激模型的最佳处理组(即模型组,P);用CCK-8检测对照组(Naive)及模型组(P)细胞0、2、4、8、12和24 h的存活率,Western blotting检测P组细胞内质网应激相关蛋白的相对表达量;④为确定cAd-MSCs对PACs的作用方式,试验分为PAC组(仅PACs,Naive)、P组、间接共培养组(IC)、直接共培养组(构建PAC模型时与cAd-MSCs直接共培养,DC),用实时荧光定量PCR检测肿瘤坏死因子(TNF-α)基因在PACs中的表达水平;⑤在间接共培养系统中,将细胞分为空白对照组(仅PACs,Naive)、对照组(PACs与cAd-MSCs共培养,C)、P组及试验组(药物处理的PACs与cAd-MSCs细胞共培养,T),细胞培养12 h后,通过实时荧光定量PCR、Western blotting检测各组细胞内质网应激相关基因及蛋白表达水平的变化,并用TUNEL法检测各组细胞的凋亡情况。【结果】①分离培养的cAd-MSCs呈现成纤维样细胞形态,高表达干细胞标志物CD29、CD44、CD73及CD90,不表达CD34和CD45,且具备成脂、成骨、成软骨分化能力;②分离的原代PACs呈鹅卵石样,与胰腺组织相比较,AMY2B、CPA1、PTF1α基因的相对表达量均显著增加(P<0.05),CK19、Glucagon、Insulin-1基因的相对表达量均极显著降低(P<0.01)。③与对照组相比,10μg/mL LPS+100 mmol/L Caerulein组细胞存活率极显著降低(P<0.01),因此选为构建内质网应激模型的最佳处理组。与对照组相比,4 h时P组PACs的细胞存活率显著降低(P<0.05),8、12、24 h均极显著降低(P<0.01);Western blotting检测结果显示,Grp78、CHOP、Caspase-12蛋白的表达水平自4 h开始均极显著增加(P<0.01)。④与Naive组相比,P组TNF-α基因的表达水平极显著增加(P<0.01);与P组相比,IC和DC组TNF-α基因表达水平均极显著降低(P<0.01),后续用间接共培养系统进行试验。⑤在间接共培养系统中,与P组相比,T组Grp78、Caspase-12和CHOP mRNA及蛋白的相对表达量均极显著降低(P<0.01)。TUNEL检测结果显示,T组阳性细胞数明显减少。【结论】本试验成功构建SAP体外内质网应激模型,且证明cAd-MSCs对PACs内质网应激具有调控及保护作用。

SD大鼠脂肪源间充质干细胞分离培养特性及影响因素

背景:脂肪源间充质干细胞因为容易大量获得、抽取后残留于供区的脂肪组织仍可扩增、供区的损伤小等优点,成为干细胞生物工程研究的理想种子细胞来源。但是,脂肪源间充质干细胞分离培养有较大困难。目的:探索脂肪源间充质干细胞的分离培养方法及其生长特性。方法:分别取4周龄和10月龄不同性别的SD大鼠腹股沟、肩部和腹腔脂肪组织,经细胞培养液洗涤、离心后接种于细胞培养瓶,放置体积分数5%CO2孵箱中培养,分别于24,48,72h后换液。待细胞密度达到约80%时,用0.25%胰酶-EDTA消化,传代培养。分析SD大鼠的年龄、性别、采集脂肪组织的部位、胶原酶Ⅰ的浓度和消化时间,以及原代细胞的首次换液时间等对脂肪源间充质干细胞培养的影响。结果与结论:原代脂肪源间充质干细胞呈梭形或多角形。随着传代和培养时间的延长,脂肪源间充质干细胞由多边形、成巢分布,逐渐连接成片,伸展为梭形或多角形。培养48h后,含脂滴的细胞数量逐渐增多,但仍有90%的脂肪源间充质干细胞始终不表现向脂肪细胞自发分化的趋势。4周龄雌性SD大鼠腹腔脂肪组织在一定条件下传代培养最佳。提示,从SD大鼠腹腔脂肪组织中分离的脂肪源间充质干细胞可在体外稳定传代,SD大鼠的年龄、性别、采集脂肪组织的部位、胶原酶Ⅰ的浓度和消化时间,以及原代细胞的首次换液时间等均影响脂肪源间充质干细胞的分离培养效果。

同种异体脂肪源性间充质干细胞复合β-磷酸三钙支架修复兔桡骨大段骨缺损

目的探讨以β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)陶瓷为支架材料复合兔脂肪源性间充质干细胞(rabbit adipose-derived mesenchymal stem cells,rADSCs)构建组织工程骨修复骨缺损的可行性。方法将体外培养的rADSCs接种于β-TCP支架上,构建rADSCs/β-TCP骨组织工程复合体,并进行体外培养。将24只新西兰大白兔在双侧桡骨中下段造成2cm长度的节段性骨缺损模型,随机平均分为3组,A组:空白对照组,不植入任何材料;B组:单β-TCP人工骨对照组;C组:rADSCs/β-TCP复合体实验组。在手术后2周、4周、6周和8周时进行X线检查,然后每组各选2只兔处死后取出标本,对标本进行大体观察以及常规HE染色,光镜下观察骨修复情况,并观察是否发生免疫排斥反应。结果 rADSCs在适当的诱导条件下具有成骨细胞分化潜能,复合β-TCP后对其生长分化无影响。X线检查结果发现,A组有稍多的骨组织形成,未见髓腔及正常骨影像学表现;B组虽然骨连接性基本恢复,但骨髓腔尚未完全再通;C组骨连接性完全恢复,骨缺损基本修复,骨髓腔再通。术后4周,C组可观察到骨缺损周围开始形成新生骨,并随着时间的延长新生骨量逐渐增多。术后6周,材料逐渐降解,材料孔隙内有新生骨长入。术后8周,C组材料降解明显,材料孔隙基本消失,髓腔已基本再通;B组部分骨髓腔再通,而A组未发现骨髓腔再通。新生骨组织面积比较,各时间点C组的面积最大,且其差异有统计学意义。组织学检测未见免疫排斥现象。结论 rADSCs在适当的诱导条件下具有成骨细胞分化潜能。ADSCs有望成为理想的修复骨缺损、促进骨折愈合的组织工程骨所需要的种子细胞,为大段骨缺损组织工程的修复提供可行的技术方案,为临床治疗大段骨缺损提供新的方法。

体外诱导大鼠脂肪源间充质干细胞成肌腱潜能的研究

目的体外诱导脂肪源间充质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,AT-MSCs)成肌腱细胞,为临床肌腱损伤的修复提供理论基础。方法从SD大鼠腹腔脂肪组织中分离出脂肪源间充质干细胞,经生长分化因子-5(growth differentiation factor 5,GDF-5)诱导,使其向肌腱细胞分化。应用形态观察和RT-PCR等方法,从形态和分子水平上对诱导分化的细胞进行鉴定。结果从SD大鼠腹腔脂肪组织中分离出的AT-MSCs呈散在分布,排列不规则,以星形和多角形细胞为主,能稳定增殖传代。经5、10 ng/mL GDF-5诱导8 d后,大部分细胞呈梭形。RT-PCR结果显示经GDF-5诱导的细胞,Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白的表达明显高于未经诱导的对照组;GDF-5诱导的细胞Bcl-2/Bax均高于对照组。结论从脂肪组织中可以获得具有多向分化能力的AT-MSCs,并能在体外稳定传代。经GDF-5诱导后,AT-MSCs有向肌腱细胞分化的倾向。GDF-5在一定时间内对细胞凋亡有抑制作用,有利于AT-MSCs向肌腱细胞的分化。AT-MSCs有可能替代骨髓间充质干细胞作为组织工程学的种子细胞,用于肌腱损伤的修复。

差速贴壁法分离培养脂肪源间充质干细胞

目的:探讨差速贴壁法从大鼠腹股沟脂肪垫分离纯化脂肪源间充质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells,ADMSCs)的可行性。方法:采用差速贴壁培养法分离ADMSCs,并与普通培养法得到的ADMSCs进行表面分子CD44阳性率对比。在第2代ADMSCs中加入条件培养基进行诱导,根据条件培养基的不同分成3组:①成骨诱导组:加入成骨培养基;②成脂诱导组:加入成脂培养基;③对照组:仅加入基础培养基。成骨诱导组和对照组进行碱性磷酸酶(ALP)检测,成脂诱导组和对照组进行油红O染色检测。结果:差速贴壁培养法获得CD44阳性率更高的ADMSCs。成骨诱导组的ALP大大高于对照组,成脂诱导组油红O染色阳性,对照组油红O染色均为阴性。结论:差速贴壁培养法从大鼠腹股沟脂肪垫中分离得到高纯度ADMSCs。

犬脂肪间充质干细胞体外分离培养及其多向分化潜能

目的:为进一步分析脂肪间充质干细胞的生物学特性,建立犬脂肪间充质干细胞的体外分离培养方法,并对其表面标志和多向分化潜能进行鉴定。方法:实验于2006-09/2007-04在解放军第四军医大学组织工程中心完成。①实验方法:1岁龄家犬麻醉后,无菌条件下取犬腹股沟皮下脂肪组织,用Ⅰ型胶原酶消化,离心弃上层脂肪及上清,沉淀用含体积分数为0.1胎牛血清的D/F12培养基制成单细胞悬液,按2×108L-1接种于培养瓶中,细胞长满80%时用胰酶消化传代。②实验评估:分别取第3,5,10代脂肪间充质干细胞,倒置显微镜下连续观察细胞形态变化;MTT法检测细胞增殖活性;采用免疫细胞化学和体外诱导分化方法对脂肪间充质干细胞表面分子标志和多向分化潜能进行鉴定。结果:①细胞形态观察:原代培养1d多数贴壁细胞呈圆形;3d时贴壁细胞数量明显增加,大部分呈梭形、三角形;6d后细胞呈团簇状生长,形成集落;9～10d后细胞融合超过80%。传代后2～4h开始贴壁,经过较短的潜伏期后开始增殖,3d即可长满培养瓶底壁。②细胞增殖活性:培养的细胞分裂增殖能力强,无明显的生长滞缓期,第3天进入对数生长期,第7天达到生长峰值,第8天后进入平台期。第3,5,10代细胞传代接种后的潜伏期、对数生长期、平台期无明显差异,传10代后细胞无明显的衰老征象。③细胞表面分子标志的鉴定:第3代脂肪间充质干细胞CD29,CD44均呈阳性表达。④脂肪间充质干细胞的多向分化潜能:向脂肪细胞诱导第6天胞质中出现透亮的小脂滴,油红染色呈阳性;向神经细胞预诱导24h后,细胞由梭形变为栅栏样,正式诱导0.5h后细胞呈双极或多极,3h后细胞形态不再发生变化,神经元特异性烯醇化酶、胶质原纤维酸性蛋白均呈阳性;向成骨细胞诱导第21天可见钙化结节。结论:体外分离培养的犬脂肪间充质干细胞生长稳定、增殖较快,存在脂肪组织来源干细胞的相关标志分子CD29及CD44,诱导后能向脂肪细胞、神经细胞和成骨细胞分化。

小鼠脂肪源间充质干细胞在重型再生障碍性贫血中的应用

背景：骨髓间充质干细胞联合造血干细胞移植是最有希望解决造血重建缓慢的策略之一，但临床实施中，抽取骨髓进而分离、扩增间充质干细胞尚不能为大部分健康供者所接受。目的：探讨小鼠脂肪源间充质干细胞对异基因重型再生障碍性贫血模型鼠造血功能的影响。设计、时间及地点：细胞学体内实验，于2007—05／11在河南省肿瘤医院中心实验室完成。材料：雄性6～8周龄BALB／c（H-2K^d）小鼠20只，雌性7～8周龄C57BL／6（H-2K^b）小鼠50只，均购于河南省实验动物中心。方法：贴壁法体外分离培养20只雄性BALB／c小鼠脂肪源间充质干细胞；反复吹打20只雌性C57BL／6（H-2K^b）小鼠骨髓细胞，加入EDTA-NH4Cl液去除红细胞，即为骨髓有核细胞。剩余30只雌性C57BL／6（H-2K^b）小鼠均给予一次全身3．0Gy^60Co-γ照射，照射后第4，5，6天皮下注射环磷酰胺及氯霉素，建立重型再生障碍性贫血模型。模型鼠随机分为3组，联合组经尾静脉输入骨髓有核细胞2×10^9个＋脂肪源间充质干细胞3×10^6个，骨髓有核细胞组单纯输入骨髓有核细胞2×10^7个，对照组输入生理盐水0．2mL，10只/组。主要观察指标：定期检测外周血和股骨有核细胞数以及巨噬细胞／粒细胞集落形成单位数的变化，PCR法鉴定Y染色体，流式细胞仪检测移植小鼠骨髓及脾脏CD3和H-2K^d阳性表达情况。结果：细胞移植后第2周，联合组外周血有核细胞数、股骨有核细胞数、巨噬细胞／粒细胞集落形成单位数均明显高于骨髓有核细胞组（P〈0．05），且随移植时间的延长，各种细胞数量逐渐恢复（P〈0．05）。细胞移植后第4周（即造血恢复期），联合组外周血可特异性地扩增Y染色体的SRY基因片段，移植小鼠骨髓及脾脏中CD3和H-2K^d双阳性细胞达6．66％，提示在受体小鼠体内有供体细胞的存在。结论：脂肪源间充质干细胞能够重建重型再生障碍性贫血小鼠的造血功能，促进小鼠造血系统的恢复。

犬脂肪间充质干细胞的分离培养及分化潜能研究

为获得犬脂肪间充质干细胞,本试验取犬腹股沟皮下脂肪组织,分别利用组织培养法和酶消化法分离犬脂肪来源间充质干细胞,对比观察不同来源细胞的形态和增殖特征,并通过诱导液促进细胞向成骨细胞和成脂细胞方向分化,检测其分化潜能。结果表明,通过组织培养法培养的青年犬脂肪组织,可获得大量脂肪间充质干细胞,该细胞生长旺盛,形态均一,可分化为碱性磷酸酶染色阳性的成骨细胞和油红O染色阳性成脂细胞。组织培养法分离培养犬脂肪间充质干细胞操作简单,可为细胞移植治疗等研究提供充足的细胞来源。

microRNA-125b在Flk1^+脂肪源间充质干细胞向神经分化过程中的表达变化

背景:间充质干细胞的分化受遗传和表观遗传因素的严格调控,越来越多的研究表明microRNA也在这一过程中发挥重要的调控作用。目的:观察microRNA-125b在Flk1+间充质干细胞向神经细胞分化过程中的表达变化。方法:成人脂肪样品取自15～35岁健康志愿者,贴壁培养法获得间充质干细胞,采用神经诱导培养基对第3代间充质干细胞进行诱导培养。在诱导第0,4,8,12天检测microRNA-125b的表达情况。应用microRNA芯片技术检测间充质干细胞在神经诱导前后microRNA-125b的表达差异并采用反转录-聚合酶链反应和Taqmanreal-timePCR的方法进行验证。检测inhibitor抑制microRNA-125b表达的有效性。结果与结论:①实验成功诱导间充质干细胞向神经分化,诱导培养后12d观察到细胞形态发生变化:大部分细胞胞体回缩,呈球形,并有轴突形成,免疫荧光检测结果显示,分化后的细胞表达神经元、星形胶质细胞特征性表面标志。②RT-PCR和Taqmanreal-timePCR显示神经诱导后microRNA-125b表达明显升高,与microRNA芯片结果一致。③inhibitor可以有效抑制microRNA-125b的表达。提示microRNA-125b可能在间充质干细胞成神经分化过程中起调控作用。

Nanog蛋白在CD73^+小鼠脂肪源间充质干细胞中的表达

目的探讨Nanog蛋白在小鼠脂肪源间充质干细胞(ADMSCs)中的表达规律。方法体外分离培养ADMSCs,利用流式细胞仪从ADMSCs中分选出CD73+和CD73-两个细胞亚群。体外分别培养两组细胞,用免疫细胞化学和免疫荧光测定两组细胞Nanog蛋白的表达,并比较其差异。结果 CD73+ADMSCs细胞约占总细胞的5%,形态上分为大细胞和小细胞。Nanog蛋白在CD73+ADMSCs细胞中强阳性表达率(16.85±6.83)%,弱阳性表达率(81.78±7.19)%,阴性表达率(1.63±3.59)%;nanog蛋白在CD73-ADMSCs细胞中强阳性表达率(5.74±2.79)%,弱阳性表达率(85.84±37.31)%,阴性表达率(8.42±4.12)%。在Nanog阳性表达的细胞中可见不同分裂时相的有丝分裂细胞,CD73+细胞的分裂象明显多于CD73-细胞。结论 CD73和Nanog可能均是ADMSCs特异性表达的标志,Nanog蛋白强阳性的细胞可能更具幼稚性。通常采用分离培养方法获得的ADMSCs是多种细胞的复合物。

地黄低聚糖对人脂肪组织源性间充质干细胞分泌血管内皮细胞生长因子的影响

目的探讨地黄低聚糖(RGO)对分离、培养的人脂肪组织源性间充质干细胞(ADMSCs)分泌血管内皮细胞生长因子(VEGF)的影响。方法人脂肪组织用2.5 g/L胶原蛋白酶Ⅰ消化、分离ADMSCs。取沉淀的细胞进行培养,用免疫细胞化学染色法鉴定其表面CD44、CD105、CD45和CD34分子的表达。以IMDM培养基作为空白对照,加入RGO配成不同浓度(0、1、10、100及400 mg/L)的IMDM分别培养ADMSCs,用MTT比色法检测ADMSCs的增殖。培养72 h后,用ELISA法测定不同培养基中VEGF的含量。结果免疫细胞化学染色显示,分离培养的细胞表面CD44+、CD105+、CD34-、CD45-。MTT比色法的结果显示,与空白对照组相比,1和10 mg/L组无明显差别,100及400 mg/L组明显升高(均P<0.01),且100 mg/L组明显高于400 mg/L组(P<0.05)。0、1、10、100、400 mg/L5个组VEGF的含量,分别为(627.88±33.86)、(655.50±40.29)、(666.50±43.20)、(843.50±53.05)和(722.88±51.34)ng/L。结论RGO对ADMSCs的增殖有促进作用,且呈一定的浓度依赖性,并导致其分泌VEGF的作用增强。

整合素α9在人脂肪源性间充质干细胞向淋巴管内皮细胞分化过程中的表达变化

目的:从人体脂肪组织中分离培养出脂肪源性间充质干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs),诱导其向淋巴管内皮细胞(lymphatic endothelial cells,LECs)分化,同时探讨分化过程中整合素α9(integrinα9)表达的变化,旨在寻找淋巴水肿分子治疗靶点,为ADSCs应用于淋巴水肿的分子治疗奠定实验基础。方法:①从吸脂术后废弃的人体脂肪组织中分离培养出ADSCs,倒置相差显微镜观察原代及传代细胞的形态特征。②流式细胞仪(flow cytometry,FCM)检测第3代ADSCs表面特征性抗原CD90、CD29、CD34及CD45的表达;MTT法绘制生长曲线。③用人血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)C、人VEGF-A、血小板源性生长因子BB(platelet-derived growth factor-BB,PDGF-BB)诱导其向LECs方向分化,同时以人LECs作为阳性对照组。④Western blot检测各组细胞LECs表面特征性抗原淋巴管内皮细胞透明质酸受体-1(lymphatic endothelial hyaluronan receptor-1,LYVE-1)、血管内皮细胞特征性抗原CD34及integrinα9的表达。⑤FCM检测各组细胞周期,使用SPSS17.0对实验数据进行统计分析。结果:①ADSCs贴壁生长,呈长梭形,第1、3、5代ADSCs的生长曲线均呈S形;细胞表面抗原为CD90+、CD29+、CD34-、CD45-。②实验组及阳性对照组LYVE-1表达阳性、CD34表达均阴性,integrinα9的表达趋势与LYVE-1一致,且二者在实验组的表达水平低于阳性对照组;三者在阴性对照组中的表达均为阴性。③各组G0/G1期细胞比例有明显统计学差异(P<0.01),实验组与阳性对照组G0/G1期细胞比例显著小于阴性对照组(P<0.01),实验组与阳性对照组之间无明显统计学差异(P=0.083)。结论:ADSCs离体培养,具有向LECs分化的潜能。使用VEGF-C、VEGF-A、PDGF-BB可诱导部分人ADSCs向LECs分化。在人ADSCs向LECs分化过程中integrinα9的表达增强,分化前后细胞的周期发生了改变。该分子在LECs的形成过程中可能发挥着极为重要的作用,将有望在淋巴水肿的再生治疗中成为重要的分子靶点之一。

人脂肪源性间充质干细胞对乳腺癌转移的影响

目的研究人脂肪源性间充质干细胞(h AD-MSC)的基本生物学特征及对乳腺癌转移的影响。方法贴壁法从人脂肪组织分离获得h AD-MSC,完成鉴定;分别用脂肪诱导培养基和成骨诱导培养基诱导其向脂肪和成骨细胞分化;h AD-MSC与人乳腺癌细胞MDA-MB-231共培养,Transwell小室法观察肿瘤细胞的形态和迁移、侵袭能力。结果从人脂肪组织中成功培养出间充质干细胞,其具有较强的体外增殖和自我更新能力。共培养之后的MDA-MB-231细胞迁移和侵袭能力增强。结论从人脂肪组织中可分离培养出具有多分化潜能的间充质干细胞,并可促进乳腺癌细胞的转移。