脂肪组织来源的间充质干细胞研究进展

最近研究表明,象骨髓一样,脂肪中也存在一种具有多向分化潜能的问充质干细胞,这种细胞在一定条件下可以分化为脂肪、骨、软骨和心肌细胞,同时具有跨越胚层向神经细胞分化的特点,在组织工程方面可代替骨髓成为问充质干细胞的来源。本文对这种细胞的分离方法、特点及其优越性方面做一简要综述,同时,对其今后的发展前景特别是在其可能具有支持造血作用等方面从理论上加以阐述。

大鼠脂肪组织来源的间充质干细胞向心肌样细胞分化的细胞特征

目的探索大鼠脂肪组织来源的间充质干细胞(ADMSCs)向心肌细胞定向诱导分化的细胞特征。方法胰酶消化法分离出ADMSCs,对培养第3代细胞分别进行HE染色和CD44免疫细胞化学染色,利用光镜和激光共聚焦扫描显微镜观察其细胞特征和CD44的表达;5-氮杂胞苷(5-aza)诱导,应用肌球蛋白重链(MHC)抗体进行免疫细胞化学染色,鉴定分化后的心肌样细胞;利用免疫组织化学观察脂肪组织中CD44阳性细胞的表达分布。结果大鼠脂肪组织分离的细胞生长迅速,培养后分为两类:一类为大型细胞,其数量较多、体积较大;另一类为小型细胞,其数量较少、体积较小。免疫细胞化学和激光共聚焦显微镜观察显示大细胞呈CD44弱阳性反应,小细胞呈强阳性反应。5-aza诱导后,发现7处细胞团明显分化为心肌样细胞,肌球蛋白呈强阳性反应。HE染色显示呈典型的心肌细胞的特征。脂肪组织中CD44阳性细胞位于脂肪小叶之间,数量较少,形态较小。结论培养的大鼠脂肪组织来源的ADMSCs分为大、小两类,小型细胞可能具有较强的分化为心肌样细胞的能力。

脂肪间充质干细胞来源外泌体调节肝星状细胞自噬的机制

背景:脂肪间充质干细胞可释放大量外泌体参与各种病理生理过程,关于脂肪间充质干细胞源性外泌体对肝星状细胞自噬的影响以及具体机制还有待于深入研究。目的:探讨脂肪间充质干细胞源性外泌体通过miR-15a-5p对肝星状细胞自噬的靶向调控作用及分子机制。方法:收集8周龄雄性C57BL/6小鼠腹股沟区脂肪组织,使用胶原酶消化法分离提取脂肪间充质干细胞,使用超速离心法提取脂肪间充质干细胞源性外泌体;取小鼠肝脏组织,使用胶原酶灌注消化法和密度梯度离心法分离提取肝星状细胞。实验分2组:对照组肝星状细胞常规培养48 h,外泌体组将肝星状细胞与脂肪间充质干细胞源性外泌体共培养48 h。通过Western blot、RT-qPCR和免疫荧光染色观察外泌体对肝星状细胞增殖活化、自噬及纤维化标志物表达的影响。RT-qPCR及Western blot检测外泌体对肝星状细胞中miR-15a-5p以及下游信号通路Bcl-2、Beclin-1和Rubicon mRNA和蛋白表达的影响。结果与结论:①与对照组相比,外泌体组肝星状细胞中自噬标志物LC3-Ⅱ表达下降,自噬小体数目显著减少,脂滴重新生成,细胞体积减小同时增殖能力减弱,肝星状细胞活化明显受到抑制;②与对照组相比,外泌体组肝星状细胞中α-平滑肌动蛋白和Ⅰ型胶原蛋白表达显著下降(P<0.01),miR-15a-5p表达显著增高(P<0.01),同时其下游靶基因Bcl-2表达显著下降(P<0.01),而自噬基因Beclin-1和Rubicon表达显著增高(P<0.01)。结果提示:脂肪间充质干细胞源性外泌体通过miR-15a-5p靶向抑制肝星状细胞中Bcl-2表达,促进其下游自噬基因Beclin-1、Rubicon表达,从而抑制肝星状细胞自噬。

脂肪间充质干细胞来源外泌体改善放射性口腔黏膜炎

背景:头颈肿瘤放疗极易引起放射性口腔黏膜炎,严重影响患者的健康及肿瘤的治疗计划。间充质干细胞在多种疾病中表现出治疗潜力,外泌体是其发挥功能的重要因素之一。目前尚无脂肪间充质干细胞来源外泌体应用于放射性口腔黏膜炎的相关研究。目的:探讨脂肪间充质干细胞来源外泌体在放射性口腔黏膜炎中的作用。方法:提取脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体并进行鉴定。通过3 Gy X射线辐射口腔黏膜上皮细胞诱导放射性口腔黏膜炎体外模型,在造模前给予脂肪间充质干细胞或脂肪间充质干细胞来源外泌体预处理48 h,EdU实验和克隆形成实验检测口腔黏膜上皮细胞的增殖能力。通过3 Gy X射线辐射构建放射性口腔黏膜炎小鼠模型,将脂肪间充质干细胞和脂肪间充质干细胞来源外泌体分别注入放射性口腔黏膜炎小鼠尾静脉,采用苏木精-伊红染色和免疫组化评估口腔黏膜上皮组织的炎症变化。结果与结论:(1)与对照组相比,脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体均可促进口腔黏膜上皮细胞克隆形成,增加口腔黏膜上皮细胞EdU阳性率;(2)脂肪间充质干细胞及脂肪间充质干细胞来源外泌体均能够缓解辐射处理小鼠口腔黏膜上皮组织的炎症;口腔黏膜上皮组织中CD45阳性细胞均减少,PCNA阳性细胞均增加。结果表明,脂肪间充质干细胞来源外泌体可促进口腔黏膜上皮细胞增殖,对放射性口腔黏膜炎小鼠口腔黏膜炎症具有缓解作用。

血管紧张素Ⅱ对大鼠骨髓间充质干细胞棕色脂肪变的抑制作用

背景:骨髓间充质干细胞是脂肪细胞的来源之一,且表达所有肾素血管紧张素系统成分,但血清血管紧张素Ⅱ对骨髓间充质干细胞向棕色脂肪组织分化的影响尚不清楚。目的:观察血管紧张素Ⅱ对骨髓间充质干细胞向棕色脂肪细胞分化的影响,并探究血管紧张素1a型受体敲除对血管紧张素Ⅱ影响骨髓间充质干细胞向棕色脂肪细胞分化的作用及可能机制。方法:分离培养野生型SD大鼠及血管紧张素1a型受体敲除SD大鼠的骨髓间充质干细胞,将其培养至第3代,随机分为4组:野生组,基因敲除组,野生+血管紧张素Ⅱ组,基因敲除+血管紧张素Ⅱ组,在棕色脂肪诱导分化培养基中诱导分化14 d,后2组在每次更换分化培养基的同时加入100 nmol/L血管紧张素Ⅱ进行干预。采用Western blot、qRT-PCR、免疫荧光等方法检测棕色脂肪诱导分化、脂肪分解、β氧化和线粒体生物发生等相关标记物的表达。结果与结论:血管紧张素Ⅱ可抑制骨髓间充质干细胞向棕色脂肪细胞分化,敲除血管紧张素1a型受体基因能够通过促进脂肪分解、增强脂肪酸β氧化、促进线粒体生物发生、增强线粒体功能来改善血管紧张素Ⅱ对骨髓间充质干细胞向棕色脂肪细胞分化的抑制作用。这些发现为肥胖治疗提供了新的研究方向和潜在治疗靶点,揭示了肾素血管紧张素系统在脂肪代谢中的重要作用及其作为治疗目标的潜力。

大鼠脂肪间充质干细胞及其外泌体的蛋白组学对比分析

背景:从蛋白组学方面分析脂肪间充质干细胞及其来源外泌体促进组织修复的研究较多,但缺少二者之间的蛋白组学对比分析。目的:对脂肪间充质干细胞及其外泌体进行蛋白组学分析。方法:分离培养大鼠脂肪间充质干细胞,从细胞上清液中提取外泌体并进行鉴定;运用DIA蛋白组学分析大鼠脂肪间充质干细胞及其外泌体差异表达蛋白,对差异表达蛋白进行GO和KEGG分析。结果与结论:①脂肪间充质干细胞以长梭形为主,类似成纤维样;②经BCA法测定外泌体悬液的蛋白质量浓度为7.66 mg/mL;③外泌体呈典型的茶杯型,可见双层膜的囊泡结构,中央为低电子密度成分,外泌体粒径分布峰值为112.2 nm,浓度为7.5×10^(11)粒子/mL,平均直径在70-140 nm之间;④外泌体有表面标记蛋白CD9、TSG101高表达;⑤GO分析脂肪间充质干细胞及其外泌体的差异表达蛋白主要集中在细胞外基质和突触等位置,与离子结合和核糖体的结合能力相关,在细胞黏附和翻译过程中最为显著;⑥KEGG通路分析结果显示,差异表达蛋白主要参与细胞外基质受体交互、核糖体和细胞因子受体相互作用等,并且与胆固醇和甲状腺等多种代谢性疾病有关。

脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的分子机制

背景:急性肝损伤是由多种病因诱发的肝脏损害,如未及时治疗则会发展成急性肝衰竭,严重影响患者的生命安全。由于肝脏是人体最大的免疫器官和代谢器官,目前治疗急性肝损伤尚无最优方案。脂肪间充质干细胞因具有多向分化潜能和免疫调节活性已逐渐成为治疗急性肝损伤的有效工具。目的:综述目前脂肪间充质干细胞及其经不同方式修饰后治疗急性肝损伤的进展和分子机制。方法:从PubMed、Web of Science与中国知网数据库中检索2000-2023年发表的相关文献,以“Acute liver injury,liver injury,Adipose tissue-derived mesenchymal stem cell,liver Injury Repair,stem cell transplantation,stem cell repair,Cell surface engineering,stem cell modification”为英文检索词,以“急性肝损伤,肝损伤,脂肪间充质干细胞,肝损伤修复,干细胞移植,干细胞修复,干细胞修饰”为中文检索词,最终检索筛选出该领域最新研究进展的62篇文献进行归纳分析。结果与结论:(1)脂肪间充质干细胞作为一种具有多向分化潜能的干细胞治疗急性肝损伤具有生物学优势,较其他两种主要间充质干细胞类型——骨髓间充质干细胞和脐带间充质干细胞具有来源丰富、获取便捷、医学伦理问题少的特点,且较骨髓间充质干细胞的自我更新能力强。(2)脂肪间充质干细胞可以通过降低免疫反应、分化为肝细胞、分泌生长因子和外泌体等多种途径,降低血清炎症因子表达,减少肝脏组织炎性细胞浸润,抑制细胞焦亡和自噬,发挥抗凋亡作用,促进肝窦内皮细胞和肝细胞再生等分子机制改善肝损伤;目前尚无研究表明何种机制为脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的最佳机制,多数观点认为这些分子机制之间相互影响相互作用协同发挥治疗作用。(3)生物材料修饰和药物预处理等方式可以提升脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的疗效:一方面,生物材料和药物修饰可以提升脂肪间充质干细胞自身的功能,如提高增殖迁移能力,上调其分泌的生长因子水平,增强抗炎能力等,从而促进脂肪间充质干细胞在损伤部位存活;另一方面,生物材料和药物修饰可以抑制损伤部位炎性细胞活化,促进血管生长,改善损伤部位环境从而提高移植成功率。(4)总之,脂肪间充质干细胞可以通过分泌生长因子和外泌体、发挥免疫调节作用及促进肝脏再生等途径在治疗急性肝损伤中发挥重要作用。随着科学技术的发展,生物材料与药物修饰可以提升脂肪间充质干细胞的自我更新能力,改善急性肝损伤的局部微环境,为进一步促进脂肪间充质干细胞治疗急性肝损伤的临床应用提供新的思路。

自体脂肪组织来源间充质干细胞或可治疗脊髓损伤

据Bydon M 2024年4月1日[Nat Commun,2024,15(1):2201-2201.]报道,梅奥医学中心的研究人员介绍了CELLTOP试验所有的10例创伤性脊髓损伤(SCI)患者入组和96周随访结果。证明了自体脂肪组织来源的间充质干细胞(AD-MSC)的采集和鞘内注射给药在SCI治疗中的安全性。鞘内注射自体培养扩增的AD-MSC可用于治疗SCI。在10例接受治疗的SCI患者中,未观察到严重不良事件,在治疗后2年内随访中,有7例患者美国脊髓损伤协会(ASIA)评定量表等级较治疗前有所改善。该临床试验达到了主要终点,表明了AD-MSC的采集和鞘内注射给药在SCI患者中是安全、可耐受的。脂肪组织是间充质干细胞最主要的来源,即AD-MSC,其具有可获得性、易获取性和多能性等优点。在创伤和退行性疾病中,AD-MSC的使用已经被深入研究。在SCI的动物模型中进行的临床前试验表明,AD-MSC可以调节炎症反应并促进再生环境。

间充质干细胞分泌组发挥作用的分子机制

背景:大量研究证实间充质干细胞分泌组的治疗有效性与间充质干细胞相当,但对于其发挥作用的机制尚不清楚。目的:总结近年来关于间充质干细胞分泌组的研究进展,探究其发挥治疗作用的分子机制,分析目前面临的问题并展望未来发展方向。方法:以“exosomes,mesenchymal stem cells secrete,extracellular vesicles,mesenchymal stem cells,mechanism”为英文检索词检索PubMed数据库相关文献,排除与文章研究目的无关及重复性文章,同时结合文献追踪的方法,最终纳入符合要求的109篇文献进行综述。结果与结论:(1)间充质干细胞分泌组通过递送遗传物质、免疫调节因子和生长因子等到靶细胞,通过激活靶细胞抗凋亡和促生存途径,调节血管生成,调节纤维化以及调节免疫微环境,促进组织修复和再生。(2)间充质干细胞分泌组在疾病治疗方面的潜力也得到证实,大量研究结果表明,间充质干细胞分泌组可以作为炎症疾病和退行性疾病的新型无细胞替代治疗方法。(3)近年来,经过工程化改造间充质干细胞分泌组发挥的治疗作用更加高效,但是由于间充质干细胞分泌组的异质性以及成分的复杂性,其发挥治疗作用的具体机制尚不清楚。(4)目前,仍需要进一步研究来明确间充质干细胞分泌组发挥治疗作用的关键靶点,并且未来应结合工程化和基因工程技术等,研发出具有创新性的特异型、增强型间充质干细胞分泌组。

脂肪间充质干细胞对小型猪肝缺血再灌注合并肝切除组织细胞焦亡的影响

本研究旨在探究脂肪间充质干细胞(adipose derived mesenchymal stem cells,ADSCs)对小型猪肝缺血再灌注损伤(ischemia-reperfusion injury,IRI)合并肝切除组织细胞焦亡的影响。将18头巴马小型猪随机平分成3组,每组6头,分别为假手术组(sham组)、模型组(IRI组)、异体移植ADSCs干预组(ADSCs组,剂量为1×10^(6)cells·kg^(-1)),通过腹腔镜微创技术建立肝IRI合并肝切除损伤模型,于术后即刻分别向IRI组和ADSCs组小型猪肝实质注射生理盐水和ADSCs。于术后1、3和7 d采集血液和肝组织样本。应用ELISA法对血清中促炎因子白细胞介素18(interleukin-18,IL-18)、白细胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)的含量进行测定,应用RT-qPCR技术和Western blot技术对细胞焦亡相关基因与蛋白进行检测。结果显示,术后1、3 d时,相比于sham组,IRI组血清中促炎因子IL-18、IL-1β含量显著增加(P<0.01),肝组织中IL-18、IL-1β基因与蛋白表达量同样显著升高(P<0.01);肝组织中细胞焦亡相关因子NOD样受体热蛋白结构域相关蛋白3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)、凋亡相关斑点样蛋白(apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD,ASC)、Caspase-1、GSDMD和核因子κBp65(nuclear factor kappa-Bp65,NF-κBp65)基因与蛋白水平均显著升高(P<0.05)。经ADSCs干预后,血清和肝组织中IL-18、IL-1β表达量显著降低(P<0.05),肝组织中细胞焦亡相关因子NLRP3、ASC、GSDMD和NF-κBp65基因与蛋白水平均显著降低(P<0.05)。综上,本研究证明,小型猪腹腔镜肝IRI合并肝切除损伤会诱导细胞焦亡的发生,而ADSCs能够降低及改善这种肝损伤引起的组织细胞焦亡损伤。

不同静电纺丝膜上骨髓间充质干细胞的黏附、增殖与成血管平滑肌分化

背景:临床上迫切需要小口径人工血管来治疗冠状动脉和外周动脉疾病,目前,血管组织工程已成为制备小口径人工血管的主要方法,选择合适的生物材料和细胞来源是小口径组织工程血管构建成功的关键因素。目的:观察4种静电纺丝膜材料对骨髓间充质干细胞增殖、黏附及分化为血管平滑肌细胞的影响。方法:分离提取SD大鼠骨髓间充质干细胞。将骨髓间充质干细胞分别接种于聚己内酯(PCL)、聚己内酯-透明质酸(PCL-HA)、聚己内酯-丝素蛋白(PCL-SF)、聚己内酯-明胶(PCL-GEL)静电纺丝膜材料上,培养1,3,7 d后,扫描电镜下观察材料上的细胞排布,鬼笔环肽染色观察材料上的细胞增殖与黏附,qRT-PCR检测材料上细胞分泌的CD90、Meflin、转化生长因子βmRNA表达;向血管平滑肌细胞诱导分化7 d后,qRT-PCR检测材料上细胞ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达。结果与结论:①扫描电镜下可见骨髓间充质干细胞在4种静电纺丝膜上均沿着静电纺丝膜的纤维走向排列;②鬼笔环肽染色显示,骨髓间充质干细胞在4种静电纺丝膜上分布规律,均沿着纤维走向呈现平行分布,并且PCL-HA、PCL-SF、PCL-GEL静电纺丝膜较PCL静电纺丝膜更有利于骨髓间充质干细胞的增殖、黏附,PCL-SF静电纺丝膜相较于PCL-HA、PCL-GEL静电纺丝膜更有利于骨髓间充质干细胞的增殖、黏附;③qRT-PCR检测显示,4种静电纺丝膜材料均可维持骨髓间充质干细胞CD90和Meflin的mRNA表达,组间比较差异无显著性意义(P>0.05);PCL-HA、PCL-SF、PCL-GEL组培养1,7 d的转化生长因子βmRNA表达高于PCL组(P<0.05),PCL-SF组培养3,7 d的转化生长因子βmRNA表达高于其他3组(P<0.05),PCL-HA组培养7 d的转化生长因子βmRNA表达高于PCL-GEL组(P<0.05);④qRT-PCR检测显示,PCL-SF组ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达高于其他3组(P<0.05),PCL-HA组ɑ-平滑肌肌动蛋白mRNA表达高于PCL组(P<0.05);⑤结果表明:相较于PCL、PCL-HA、PCL-GEL静电纺丝膜,PCL-SF静电纺丝膜与骨髓间充质干细胞结合更适合制备小口径组织工程血管。

脂肪间充质干细胞来源的胞外囊泡治疗急慢性肝损伤研究进展

肝病包括急性肝衰竭(ALF)、慢性肝病以及终末期肝病等,各类肝病极大危害了人类健康,目前ALF和终末期肝病治疗的金标准仍是肝移植,但受到供肝短缺、免疫排斥、终身免疫抑制治疗等限制,急需寻找新的替代疗法。间充质干细胞(MSCs)具有强大的增殖能力与多向分化潜能,可以减轻肝损伤、修复肝组织,具有良好的应用前景。

明胶三维微球装载人脐带间充质干细胞修复慢性肌腱病

背景:肌腱组织因缺少血管而修复困难,如何促进肌腱的恢复和提高肌腱损伤后干细胞治疗的效果,一直是临床及科研的研究热点和重点。目的:将人脐带间充质干细胞与明胶微载体支架结合构建组织工程化干细胞,通过体外实验与大鼠体内实验观察明胶微载体培养的人脐带间充质干细胞对肌腱病的治疗效果及作用机制。方法:(1)体外细胞实验:将人脐带间充质干细胞接种于三维明胶微载体后观察细胞活性以及存活情况,以常规培养的人脐带间充质干细胞作为对照;(2)动物体内实验:将成年SD大鼠随机分为正常组、肌腱病组、2D组(肌腱病+常规培养人脐带间充质干细胞)、3D组(肌腱病+明胶微载体三维培养的人脐带间充质干细胞),每组6只,治疗4周后进行动物行为学检测以及跟腱病理组织形态观察。结果与结论:(1)体外细胞实验:接种于明胶微载体的人脐带间充质干细胞存活率高,且随着时间延长细胞增殖速率增加;与对照组相比,三维明胶微载体培养的细胞活性更好;(2)动物体内实验:治疗4周后,与肌腱病组比较,3D组大鼠下肢功能恢复良好及组织病理学评分显著改善,而2D组也可一定程度改善肌腱病损伤,但效果不及3D组;(3)结果表明,三维明胶微载体培养的人脐带间充质干细胞可以促进肌腱损伤组织修复再生,且修复效果优于常规培养人脐带间充质干细胞。

颌骨来源骨髓间充质干细胞成骨分化的特点、优势与应用

背景:颌面部骨组织缺损修复是目前研究的热点与难点,而种子细胞的选择是关键。颌骨来源骨髓间充质干细胞是存在于颌骨内的成体间充质干细胞,在颌面部组织再生方面的应用更具优势。目的:综述颌骨来源骨髓间充质干细胞的生物学特性和成骨分化优势以及药物、体内环境、微小RNA对其成骨分化影响的相关研究进展。方法:利用计算机在PubMed和中国知网进行文献检索。中文检索词为“口腔,骨组织工程,干细胞”,英文检索词为“oral,bone tissue engineering,stem cells”。共检索下载文章405篇,根据纳入与排除标准对文章进行筛选,最终纳入70篇文献进行综述。结果与结论:颌骨来源骨髓间充质干细胞是口腔骨组织工程的优良种子细胞,与长骨骨髓间充质干细胞相比,颌骨来源骨髓间充质干细胞具有更强的增殖能力和成骨分化能力。药物、体内环境、微小RNA均可以调控颌骨来源骨髓间充质干细胞的成骨分化,但目前对颌骨来源骨髓间充质干细胞的研究尚处于初始阶段,因此需要更多论证力较强的研究来证实其在颌面部骨组织再生领域的应用更具优势。

基底膜基质胶携带人脂肪组织来源间充质干细胞移植改善心肌梗死大鼠心脏功能

目的:应用基底膜基质胶(matrigel)携带人脂肪组织来源间充质干细胞(ADMSCs)在大鼠的心肌梗死部位注射,观察其对细胞存活的影响及改善心梗模型大鼠心脏功能的能力。方法:分离、培养、扩增人ADM-SCs,左冠状动脉前降支结扎法建立大鼠急性心肌梗死模型。将大鼠急性心肌梗死模型随机分为4组,对照组(PBS组)、matrigel组、PBS+ADMSCs组、matrigel+ADMSCs组,对移植4周后细胞的存活及心梗局部新生血管的密度进行测量,并利用心脏超声检测大鼠心脏功能。结果:与其它各组相比,matrigel+ADMSCs组的细胞4周存活细胞数量以及心肌梗死区域新生血管密度均显著提高,心脏超声结果也表明该组大鼠的心脏功能改善最为显著。结论:基底膜基质胶能够提高人脂肪组织来源间充质干细胞在大鼠心肌梗死部位的存活,有助于提高心肌梗死部位微血管生成并改善心肌梗死大鼠的心脏功能。

脂肪间充质干细胞过表达骨形态发生蛋白2促进骨质疏松大鼠牙槽骨缺损修复

背景:颌骨在骨质疏松症中最容易受累,脂肪间充质干细胞和骨形态发生蛋白2具有促进骨质疏松症骨再生的效果,然而骨形态发生蛋白2修饰的脂肪间充质干细胞对骨质疏松症牙槽骨缺损的修复作用鲜有报道。目的:探究过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞对骨质疏松大鼠牙槽骨缺损的修复作用。方法:①将过表达骨形态发生蛋白2基因的慢病毒感染大鼠脂肪间充质干细胞,通过检测绿色荧光蛋白和骨形态发生蛋白2表达进行鉴定;②切除卵巢建立骨质疏松大鼠模型,于上颌两侧第一磨牙位置制备3 mm×3 mm×3 mm的圆柱形缺损;③假手术组和骨质疏松组大鼠植入明胶海绵,脂肪间充质干细胞组植入空载体慢病毒感染的脂肪间充质干细胞与明胶海绵复合体,过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组植入过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞与明胶海绵复合体,1个月后进行相关指标检测。结果与结论:①脂肪间充质干细胞组和过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组转染效率均达到70%以上;与脂肪间充质干细胞组相比,过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组骨形态发生蛋白2蛋白表达水平明显升高(P<0.05);②假手术组骨缺损区可见大量新骨生成;与假手术组相比,骨质疏松组有少量新骨生成,新骨面积明显减小,碱性磷酸酶、骨钙素及骨形态发生蛋白2 mRNA和蛋白水平明显降低;与骨质疏松组相比,脂肪间充质干细胞组和过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组有大量新骨生成,新骨面积明显增加,碱性磷酸酶、骨钙素及骨形态发生蛋白2 mRNA和蛋白水平明显升高,且过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞组优于脂肪间充质干细胞组(均P<0.05);③结果表明,骨形态发生蛋白2在骨质疏松大鼠牙槽骨表达较少,过表达骨形态发生蛋白2的脂肪间充质干细胞能够促进骨质疏松大鼠牙槽骨缺损的成骨再生。

癌旁脂肪组织来源脂肪间充质干细胞的特征分析

目的比较临床样本中肿瘤周围与肿瘤远端的脂肪组织来源的间充质干细胞生物学特征差异。方法流式细胞术鉴定两种来源脂肪间充质干细胞表面标志;Realtime-PCR检测两种来源脂肪间充质干细胞相关基因的表达变化。结果癌周脂肪组织中AMSCs表达更高的干细胞相关基因Oct4,Nanog,Rex1;生长因子IGF,HGF;趋化因子SDF-1。结论肿瘤微环境影响下的脂肪间充质干细胞可能增强结肠肿瘤细胞的侵袭能力。

间充质干细胞对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎的作用及机制研究

目的探讨间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)对代谢功能障碍相关脂肪性肝炎(Metabolic dysfunction-associated steatohepatitis,MASH)的作用及机制。方法(1)体内实验:8周龄C57BL/6小鼠高脂喂养24周后,给予链脲佐菌素一次性注射制作MASH模型。将造模成功小鼠随机分为MASH组(n=6)和MSCs组(n=6),另取6只同期正常饲料喂养小鼠为对照组(n=6)。MSCs组小鼠每周经尾静脉注射1×10^(6)MSCs,连续6周,MASH组和对照组给予同等剂量的磷酸缓冲盐溶液(Phosphate buffer saline,PBS)输注。输注结束后,检测3组小鼠肝功能、血脂;HE染色、油红染色观察肝脏病理改变;qRT-PCR检测小鼠肝脏及血清中炎症因子的表达。(2)体外机制研究:提取6周龄C57BL/6小鼠骨髓巨噬细胞,并分为3组(n=3):对照组、脂多糖(LPS)+干扰素-γ(IFN-γ)组及MSCs组。对照组为未处理的巨噬细胞;LPS+IFN-γ组:给予LPS和IFN-γ诱导为促炎型巨噬细胞;MSCs组:LPS+IFN-γ诱导后再经MSCs共培养24 h。处理结束后,通过流式细胞技术比较3组巨噬细胞表型变化,qRT-PCR比较巨噬细胞促炎因子TNF-α、IL-6和IL-1β的表达。结果(1)MASH小鼠给予MSCs输注后,血清AST、ALT水平低于MASH组[AST:(51.33±5.47)U/L vs.(83.33±4.50)U/L,P<0.05;ALT:(67.67±6.71)U/L vs.(111.33±5.47)U/L,P<0.05]。与MASH组相比,MSCs输注后,总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)呈下降趋势,甘油三酯(TG)下降明显[(0.69±0.24)mmol/L vs.(1.11±0.25)mmol/L,P<0.05],提示脂代谢得到改善。与MASH组相比,MSCs组肝细胞脂肪变减轻,炎细胞灶浸润减少,NAFLD活动度积分(NAFLD activity score,NAS)评分明显降低[(3.10±0.13)vs.(5.66±0.52),P<0.05]。MSCs组肝脏油红染色面积较MASH组明显减少[(36.30%±6.06%)vs.(53.10%±3.06%),P<0.05]。MSCs组炎症因子TNF-α、IL-1β及IL-6表达较MASH组明显下调(P<0.05),提示小鼠MASH明显减轻。(2)体外,LPS+IFN-γ诱导的促炎型巨噬细胞与MSCs共培养后,促炎表型CD11c的表达从79.01%±6.08%下降到39.67%±6.11%(P<0.05),抑炎表型CD206从22.67%±4.04%上升至44.67%±4.16%(P<0.05),炎症因子TNF-α、IL-6和IL-1β表达明显下降(P<0.05),提示巨噬细胞的促炎能力被明显抑制。结论间充质干细胞可以减轻代谢功能障碍相关脂肪性肝炎,可能与抑制促炎型巨噬细胞的促炎能力有关。

人骨髓间充质干细胞通过YAP影响人脂肪肉瘤SW872细胞的生物学行为

目的:观察人骨髓间充质干细胞(hMSCs)条件培养基(CM)与人脂肪肉瘤SW872细胞共培养后对肿瘤细胞增殖和迁移能力的影响,探讨hMSCs CM对脂肪肉瘤细胞的作用及可能的作用机制。方法:体外培养hMSCs,采用慢病毒方法分别转染慢病毒空载体shNS(对照组)和慢病毒shRNA Yes相关蛋白(YAP)(shYAP-hMSCs组),采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法和Western blotting法检测各组hMSCs中YAP mRNA和蛋白表达水平,提取CM。体外培养SW872细胞,分为对照组(正常培养)、hMSCs CM组和shYAP-hMSCs CM组。采用CCK-8法检测各组细胞增殖活性,流式细胞术检测各组细胞凋亡率,细胞划痕实验检测各组细胞划痕愈合率,Western blotting法检测各组细胞中YAP、基质金属蛋白酶9(MMP-9)和细胞周期蛋白D1(cyclin D1)蛋白表达水平。结果:与对照组比较,shYAP-hMSCs组hMSCs中YAP mRNA和蛋白表达水平降低(P<0.01),表明成功构建了shYAP-hMSCs稳定转染细胞株。CCK-8法,与对照组比较,hMSCs CM组SW872细胞增殖活性升高(P<0.05),shYAP-hMSCs CM组SW872细胞增殖活性降低(P<0.01);流式细胞术,与对照组比较,hMSCs CM组SW872细胞凋亡率无明显变化(P>0.05),shYAP-hMSCs CM组SW872细胞凋亡率升高(P<0.01);细胞划痕实验,与对照组比较,hMSCs CM组SW872细胞划痕愈合率升高(P<0.05),shYAP-hMSCs CM组SW872细胞划痕愈合率降低(P<0.01);Western blotting法,与对照组比较,hMSCs CM组SW872细胞中YAP、MMP-9和cyclin D1蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05),shYAP-hMSCs组SW872细胞中YAP、MMP-9和cyclin D1蛋白表达水平降低(P<0.05或P<0.01)。结论:hMSCs参与调控人脂肪肉瘤SW872细胞增殖和迁移,其机制可能与YAP表达有关。

年轻和老年小鼠脂肪来源干细胞生物学特性对比

背景:脂肪来源干细胞具有抗衰老的作用,但来自不同年龄供者的脂肪来源干细胞是否有区别,还需深入研究。目的:对比老年和年轻小鼠脂肪来源干细胞的生物学特性。方法:分别从8周龄、14周龄C57BL小鼠脂肪组织中提取脂肪来源干细胞,对比分析老年和年轻小鼠脂肪来源干细胞的细胞周期、凋亡、增殖能力的差异,定量PCR和Western blot检测老年和年轻小鼠脂肪来源干细胞衰老相关P21、P27基因和蛋白的表达。结果与结论:与老年小鼠脂肪来源干细胞相比,年轻小鼠脂肪来源干细胞更有活力,形态更规则,凋亡更少,增殖更快,衰老相关P21、P27基因和蛋白表达量更低,说明年轻小鼠脂肪来源干细胞具有更好的抗衰老作用。