脐带间充质干细胞改善自身免疫性肝炎免疫微环境的机制

目的探讨脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells,UCMSCs)对自身免疫性肝炎(autoimmune hepatitis,AIH)免疫微环境的影响及潜在的调控机制。方法将AIH患者外周血单个核细胞(PBMCs)与UCMSCs分别以10∶1(Co⁃culture 1)或5∶1(Co⁃culture 2)的比例共培养。流式细胞术检测Th17、Treg及Th17/Treg比值;ELISA检测上清中转化生长因子β1(TGF⁃β1)、白细胞介素⁃17(IL⁃17)和IL⁃6的水平。运用RNA⁃seq筛选PBMCs共培养前后的差异基因,富集前15个表达量最高的mRNA进行后续生物信息分析。Western blot和RT⁃qPCR测定Foxp3、RORγt表达水平。结果UCMSCs显著降低CD3^(+)CD8^(-)IL⁃17A^(+)Th17比例,增加CD25^(+)Foxp3^(+)CD4^(+)Treg比例。与PBMCs组相比,Co⁃culture 2组的TGF⁃β1显著上调(P<0.01),IL⁃17和IL⁃6显著下调(P<0.05)。转录组测序分析发现转录因子主要集中在免疫应答及T细胞激活等领域;其中SMAD3和STAT3占据较核心的地位。蛋白和mRNA检测显示,Co⁃culture 2组Foxp3和SMAD3的表达水平显著上调(P<0.05),RORγt和STAT3的表达水平显著下调(P<0.05)。结论UCMSCs通过TGF⁃β通路促进Th17向Treg细胞分化,抑制炎症反应改善肝脏免疫微环境。

脱落乳牙牙髓干细胞与脐带间充质干细胞治疗大鼠脊髓损伤疗效比较

目的:比较脱落乳牙牙髓干细胞(SHEDs)、脐带间充质干细胞(UCMSCs) 2种细胞聚合体治疗大鼠脊髓损伤的疗效。方法:制备SHEDs、UCMSCs细胞聚合体,比较其增殖能力、神经营养因子表达。取SD大鼠40只,其中8只去除T8-9椎体为假手术组(SHAM组); 32只建立大鼠脊髓全横断模型,随机分为阴性对照组(无治疗, SCI only组,n=8), SHEDs治疗组(n=12)和UCMSCs治疗组(n=12)。损伤后即刻治疗;每周用BBB评分法评定运动功能; 8周后取损伤区脊髓做HE染色观察修复情况。结果:SHEDs与UCMSCs比较,增殖较快(P<0.05),BDNF、NGF、NTF3、GDNF表达较高(P<0.01), bFGF、 CNTF表达较低(P<0.05)。BBB评分示SHEDs组高于UCMSCs组(P<0.05)UCMSCs组高于阴性对照组(P<0.05); HE示SHEDs组损伤面积更小且有再生脊髓样组织生成。结论:SHEDs聚合体可作为治疗大鼠脊髓损伤的新的有效疗法。

与脐带间充质干细胞共培养促进奶牛乳腺上皮细胞乳蛋白合成及其机制

目的研究脐带间充质干细胞(UCMSC)调节奶牛乳腺上皮细胞(BMEC)乳蛋白合成的可能作用机制。方法利用TranswellTM小室将UCMSC和BMEC进行双层共培养,BMEC单纯培养为对照组,胰岛素样生长因子1受体(IGF-1R)抑制剂AG1024处理细胞,ELISA检测上清IGF-1和β酪蛋白(CSN2)、κ酪蛋白(CSN3)含量变化,实时定量PCR检测Janus激酶2/信号转导子与转录激活子5(JAK2/STAT5)信号通路相关基因的相对表达丰度;再用JAK2信号通路阻断剂AG490孵育细胞,实时定量PCR检测CSN2、CSN3 mRNA的相对表达丰度。结果与UCMSC共培养后,BMEC的CSN2、CSN3合成量和CSN2、CSN3、JAK2、STAT5、E74样ETS转录因子5(ELF5)mRNA相对表达丰度均显著高于单纯培养的BMEC;AG1024处理后,显著降低BMEC的CSN2、CSN3合成量,显著降低CSN2、CSN3、JAK2、STAT5、ELF5 mRNA的相对表达丰度;给予AG490阻断后,显著降低CSN2、CSN3 mRNA相对表达丰度;在AG1024基础上,加入AG490后显著降低CSN2、CSN3 mRNA相对表达丰度。结论UCMSC能够通过IGF-1介导JAK2/STAT5信号通路,上调BMEC乳蛋白合成关键基因mRNA的表达丰度,促进其乳蛋白的合成。

瑞芬太尼联合脐血间充质干细胞移植对脊髓损伤大鼠电生理及后肢功能的影响

目的检测脐血间充质干细胞(UCMSC)移植联合瑞芬太尼对大鼠脊髓损伤电生理的影响及后肢功能变化。方法 83只成年Wistar大鼠,建立脊髓损伤模型,造模成功的80只大鼠运用随机数字表法分为4组。①UCMSC移植组,经尾静脉泵注等体积UCMSC细胞液;②对照组,尾静脉注入培养液;③瑞芬太尼组,瑞芬太尼注射液(2 mL·kg^(-1)·h^(-1))尾静脉泵注4 h;④联合组,尾静脉注射UCMSC细胞后,经尾静脉泵注瑞芬太尼注射液(2 mL·kg^(-1)·h^(-1))持续4 h。依次于移植前及移植后1周、2周、4周、6周通过大鼠脊髓损伤(BBB)评分、改良Tarlov评分、斜板试验进行运动功能评定。移植后4周取材行荧光显微镜观测PKH-26标记的UCMSC存活及病理切片HE染色及分布情况。第4周进行辣根过氧化物酶(HRP)示踪分析神经纤维的再生情况,行运动诱发电位(MEP)和体感诱发电位(SEP)分析大鼠神经电生理恢复情况。结果造模后,大鼠下肢运动功能评价联合组优于UCMSC移植组及瑞芬太尼组,UCMSC移植组和瑞芬太尼组优于对照组。瑞芬太尼组和UCMSC移植组损伤区可见少量神经轴索样的结构,该脊髓空洞比较小,联合组可见较多的神经轴索样结构,未见脊髓空洞。HE染色,对照组可见脊髓组织缺失及脊髓空洞形成,无神经轴索通过。移植后4周HRP阳性神经纤维数和PKH-26阳性细胞,对照组最少,联合组最多,UCMSC移植组和瑞芬太尼组次之,组间差异均有统计学意义(P<0.05)。MEP潜伏期,对照组>瑞芬太尼组与UCMSC移植组>联合组,且各组间差异均有统计学意义(P<0.05);SEP潜伏期,对照组<瑞芬太尼组与UCMSC移植组<联合组,且各组间差异均有统计学意义(P<0.05)。结论瑞芬太尼对脊髓损伤起到神经保护的作用,UCMSC移植的同时泵注瑞芬太尼能够促进脊髓损伤大鼠神经突触的再生,改善大鼠电生理功能及肢体运动功能。

3D打印半月板支架结合脐带间充质干细胞构建组织工程仿生半月板

半月板损伤是临床上的常见疾病,一旦发生损伤,很难通过自身修复而愈合。临床上针对此类损伤多采用半月板部分切除术或全部切除术治疗,但半月板切除后会进一步造成骨性关节炎的过早发生。因此,目前的治疗手段是尽可能修复和保留完整的半月板,随着组织工程技术的出现为半月板损伤提供了一种新的治疗手段。目的本研究拟通过在3D打印技术建立的半月板上接种脐带间充质干细胞(UCMSCs),获得结合稳定且具有较高增殖活性的UCMSCs仿生半月板。方法通过立体扫描获得兔天然半月板参数,利用3D打印技术建立聚已内酯(PCL)半月板支架接种UCMSCs。对比不同细胞结合量和培养时间,通过显微镜实时观察、扫描电镜和CCK-8活性检测优化最佳的细胞结合量和培养时间。筛选出最佳UCMSCs仿生半月板培养条件。结果与结论通过显微镜观察PCL半月板支架与UCMSCs结合情况,结果显示:结合培养第1天(D1)到D7为UCMSCs逐渐增殖过程,D8开始半月板支架逐渐被细胞包被,D11时UCMSCs仿生半月板边缘逐渐光滑,中高结合量组结合情况优于低结合量组。取D11结合良好的UCMSCs仿生半月板进行扫描电镜检测,结果显示:各细胞结合量组均可以看到半月板支架表面被细胞覆盖,但从表面光滑程度比较,中结合量组结合情况优于其它2组。CCK-8细胞增殖活性检测和Tryple消化计数表明:细胞结合量为5x106cells/个,D11时UCMSCs仿生半月板的增殖活性和稳定性最高。本实验可以得出如下结论:1.3D打印半月板支架可以与UCMSCs稳定结合;2.每个支架的细胞结合量为5x106cells/个,结合11天为最佳的结合条件。