干细胞移植治疗心血管系统疾病在体示踪影像学研究进展

干细胞移植治疗心血管疾病在动物实验和临床实验中均有很大的进展,采用有效的无创伤性技术监测和追踪干细胞移植治疗的效果,并对移植体内的细胞分布、迁移进行动态的在体观察,对干细胞移植在动物实验研究和临床应用方面起到了促进作用。近年来,用来示踪心血管系统疾病中干细胞移植的各种显像技术和造影剂也有了长足的发展。现对光学成像、放射性核素标记干细胞显像及铁纳米颗粒标记干细胞显像等在体示踪技术进行综述。

经冠状动脉内移植骨髓间充质干细胞在体示踪及体内再分布的实验研究

目的探讨利用心脏磁共振成像(MRI)对经冠状动脉内注射的超顺磁性氧化铁颗粒(SPIO)标记的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)进行在体示踪的可行性,观察移植细胞在体内的再分布情况。方法从猪的髂骨处抽取骨髓,分离、培养BMMSCs。用SPIO和CM-DiI(Cell TrackerTMC-7001,Molecular Probe)对细胞进行双重标记。通过导管将标记的细胞注射到冠状动脉左前降支内,分别在细胞移植后当天、移植后1周、3周通过MRI检查对移植细胞进行在体示踪;并分别取不同器官的组织标本进行组织病理学检查。结果冠状动脉内注射的SPIO标记的BMMSCs可在心脏MRI上显影,表现为散在分布的点状信号缺失或低密度影像,并可持续3周。病理检查发现移植细胞较为均匀的分布在移植冠状动脉相关的心肌组织内,在移植后1周可见细胞进入冠状静脉系统内。移植细胞在体内能分布至肺、脾和肾,而在肝组织中很少见。结论用MRI技术可对经冠状动脉内注射的SPIO标记的BMMSCs进行在体示踪;移植细胞在体内有向非靶器官再分布的情况,相关器官组织形态学未见明显的改变。

雪旺细胞促进骨髓间充质干细胞增殖的实验研究

目的通过雪旺细胞(Schwann cell,SC)与骨髓间充质干细胞(marrow mesenchymal stem cells,MSCs)复合培养,观察SC对MSCs增殖的影响,为其在构建组织工程血管中应用提供实验依据。方法选用体重40gSD大鼠,用组织块培养法获取SC,用骨髓差速贴壁法获取MSCs;用免疫组织化学法分别对两种细胞进行鉴定。用Transwell培养板复合培养两种细胞,实验组于板上层接种MSCs,下层接种SC;同时上下两层均接种MSCs设为对照组。各组均选择第1、3、5和7天4个时间点进行检测,用氚标胸腺嘧啶核苷酸标记MSCs,液体闪烁仪进行细胞计数(counts per minute,CPM)。提取实验组SC、MSCs和对照组MSCs的细胞蛋白,分别对血管内皮细胞生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和其受体Flk-1,协同受体1(neuropilin-1,NRP-1)进行Westernblot检测。结果SC呈梭形,表达S-100蛋白,阳性率达90%。MSCs表达CD105和CD44,不表达CD34和CD45。Transwell复合培养:MSCs,第1、3、5和7天增殖数量分别为2411.00±270.84、3016.17±241.57、6570.83±2848.27、6375.83±1431.28,明显大于对照组2142.17±531.63、2603.33±389.64、2707.50±528.55、2389.00±908.01,差异有统计学意义(P<0.05),实验组CPM值于第5天最高。于复合培养第5天Westernblot显示:SC表达VEGF、Flk-1和NRP-1;VEGF、Flk-1、NRP-1在实验组MSCs中表达明显强于对照组。结论两种细胞体外复合培养后,SC在第1、3、5和7天均能显著增加MSCs的数量,并促进增殖,增殖高峰在第5天。与SC复合培养后,MSCs表达VEGF明显增加,其相应受体Flk-1、NRP-1表达上调,SC通过促进MSCs分泌VEGF增加参与了细胞的增殖过程。

雪旺细胞分泌VEGF浓度的实验研究

目的研究体外培养的雪旺氏细胞VEGF分泌量与培养时间的关系,为今后雪旺氏细胞的应用提供实验依据。方法切取2周龄SD大鼠的坐骨神经,分离、纯化、培养雪旺细胞,第三代细胞分别于12小时,1天,3天,5天,7天,9天6个时间位点收集细胞以及细胞培养液,观察细胞形态变化,S-100鉴定雪旺细胞,同时,四氮唑溴盐(MTT)比色法测定雪旺细胞的生长增值情况;ELISA法测定细胞培养液中的VEGF浓度含量。结果雪旺细胞呈长梭形,S-100蛋白表达阳性率为90%,2～5天细胞生长迅速,7天以后生长较为缓慢,分泌的VEGF量在第5天达到最高(每个时间点均P<0.05),其后第7天,第9天缓慢降低(P>0.05)。结论第3代雪旺细胞在培养到第5-7天时达到较高的分泌浓度,这个时期的细胞在血管组织工程中有较好的应用价值。