单倍体相合造血干细胞移植联合间充质干细胞输注对患者造血微环境的影响

本研究探讨骨髓源间充质干细胞对单倍体相合异基因造血干细胞移植后患者造血微环境的影响。选择间充质干细胞联合造血干细胞移植的15名患者为研究组,单纯造血干细胞移植的20名患者为对照组,抽取35名患者移植后不同时期骨髓标本47份,进行MSC培养,观察MSC能达到原代融合的例数及其融合时间;从移植前开始抽取患者外周血以检测中性粒细胞和血小板的水平;每隔4天留取患者外周血浆标本,用ELISA检测SDF-1α、TPO及IL-11的浓度,观察两组之间浓度动态变化的差异。结果表明,研究组MSC体外原代融合率(60%)明显高于对照组(27.3%)(p<0.01),且两组原代融合时间分别为27.13±4.41天与36.09±11.84天(p<0.05)。回输组SDF-1α浓度在移植第8天达最高峰(2975.19±681.56pg/ml),较移植前(2403.70±522.39pg/ml)升高(p<0.05),对照组SDF-1α浓度在移植后第16天达最大值(2280.60±701.25pg/ml),较移植前(2701.46±483.21pg/ml)减少(p<0.05)。从移植后第16天至第28天,研究组TPO和IL-11的浓度均高于对照组(p<0.05)。结论:联合间充质干细胞移植能明显改善单倍体相合异基因造血干细胞移植患者骨髓微环境的损伤状态。

MR1 siRNA抑制人肝癌细胞BEL-7402的增殖

目的研究MR1基因对肝癌细胞增殖的影响及机制。方法化学合成MR1 siRNA,用脂质体lipofectamine2000转染肝癌细胞系BEL-7402细胞,RT-PCR检测MR1 siRNA基因沉默效果。用SRB法、集落形成法和生长曲线法检测MR1 siRNA对BEL-7402细胞增殖的影响。流式细胞术检测BEL-7402细胞周期,用细胞同步化的方法,即与G2期阻滞药物噻氨酯哒唑(nocodazole)联合应用,以间接反映MR1 siRNA对肿瘤细胞周期的影响。Western blot法检测Cyclin D1蛋白。结果(1)300 nmol/LMR1 siRNA处理BEL-7402细胞24 h后,MR1基因的mRNA水平明显降低。(2)经siRNA处理后,BEL-7402细胞存活细胞数明显下降,细胞生长速度明显减慢,集落形成率显著下降,Cyclin D1表达水平明显降低。(3)MR1 siRNA与nocodazole联合处理BEL-7402细胞后,G2期细胞比例显著减少,而G1期细胞明显增多。结论MR1基因与人肝癌BEL-7402细胞增殖相关,抑制MR1表达,能够引起细胞的增殖抑制,其作用机制与诱导细胞的G1期阻滞有关。

骨髓和脂肪来源的间充质干细胞免疫调节作用的比较

目的比较脂肪源间充质干细胞(AMSCs)和骨髓来源间充质干细胞(BMSCs)的免疫调节能力的差异。方法用流式细胞仪分析AMSCs和BMSCs的表型。通过MSCs和淋巴细胞共培养体系,检测MSCs对T细胞增殖、周期、活化、凋亡以及Th细胞分化的影响。结果表型分析结果显示AMSCs和BMSCs的表型基本一致。AMSCs和BMSCs都能抑制T细胞的增殖和早期活化,并在调节辅助性T细胞亚群的分化上作用类似。但在MSC对活化后T细胞的凋亡影响方面,BMSCs能够抑制活化T细胞的凋亡,而AMSC没有这种作用。结论 AMSCs和BMSCs对T淋巴细胞的影响基本类似,其对活化T细胞凋亡影响的差异还有待进一步的机制研究。

全身照射对小鼠骨髓间充质干细胞细胞衰老相关指标的影响

为了探讨小鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMMSCs)在放射损伤后细胞衰老(cellular senescence)的细胞和分子水平相关指标的变化,本研究采用全身照射(total body irradiation,TBI)小鼠模型,观察4 Gy TBI后4周内不同时间点小鼠BMMSCs的形态学和衰老相关β-半乳糖苷酶(senescence-associatedβ-galactosidase,SA-β-gal)的变化,用流式细胞术分析TBI对BMMSCs细胞周期分布的影响,用实时定量RT-PCR检测细胞衰老相关基因p16INK4a、p21Cip1/Waf1、p53和TGF-β1在TBI前后的表达变化。结果显示,4 Gy TBI后4周内小鼠BMMSC的形态和SA-β-gal的表达无明显变化,也未出现细胞衰老相关的细胞周期阻滞和衰老相关基因表达增高。结论:小鼠BMMSCs在4 Gy TBI后近期内未出现细胞衰老相关的分子水平的改变。

microRNA-373参与调控人脂肪来源间充质干细胞成骨分化

目的用microRNA-373(miR-373)的模拟物转染人脂肪来源Flk1+间充质干细胞(MSC),探讨microRNA-373对Flk1+MSC成骨分化的影响。方法利用脂质体作为载体,用miR-373模拟物瞬时转染Flk1+MSCs,然后对其进行成骨诱导,碱性磷酸酶(ALP)染色和茜素红染色观察成骨情况,real-time PCR技术检测成骨标志性基因的表达。结果 ALP染色和茜素红可见明显差异;real-time PCR检测结果显示,实验组(miR-373组)成骨标志基因runt相关转录因子2(RUNX2)(0.543±0.021)、ALP(0.556±0.024)和骨钙蛋白(OC)(0.499±0.017)的表达都明显低于对照组(NC组)(P<0.05)。结论 miR-373参与调控Flk1+MSC向骨细胞分化。

microRNA-21可调控Flk1+间充质干细胞的迁移

目的用microRNA-21抑制剂转染Flk1+间充质干细胞(MSC),探讨microRNA-21对Flk1+MSC(MSC)迁移的影响。方法在脂质体介导下用microRNA-21抑制剂瞬时转染Flk1+MSC,用Transwell技术检测细胞迁移,用Real-time PCR技术检测micro-RNA的表达。结果与对照组相比,实验组中microRNA-21表达明显下调,实验组细胞在12、16和20 h迁移率分别是对照组的77.5%、71.3%和69.8%。结论 microRNA-21可调控Flk1+MSC的迁移。

miR-424负向调节人脂肪源间充质干细胞向成脂细胞分化

目的研究miR-424对人脂肪源间充质干细胞(hAMSCs)向成脂分化的影响。方法用real-time PCR检测hAMSCs成脂分化前后细胞内miR-424水平的变化。在脂质体介导下,用人工合成的miR-424模拟物转染hAMSCs提高细胞内miR-424的含量,随后对其进行成脂诱导。用油红O染色法观察细胞内脂滴形成情况,用real-time PCR和Western blot检测成脂关键转录因子PPARγ及相关标记物mRNA的表达。结果 hAMSCs成脂分化后,miR-424表达下调。与对照组细胞相比,转染miR-424模拟物的实验组细胞中miR-424含量明显升高。成脂诱导第8天油红O染色结果显示,实验组脂滴形成显著少于对照组。PPARγ和成脂相关标记物的表达量也出现下调。结论 miR-424可负向调节hAMSCs向脂肪细胞分化。

体外诱导脂肪来源间充质干细胞间质-上皮转换

目的探讨在体外诱导人脂肪来源间充质干细胞(hAD-MSCs)发生间质-上皮转换(MET)的可行性。方法从人脂肪中分离、培养间充质干细胞,流式细胞术鉴定其细胞表面标志。在体外添加激活素A(activin A)、维甲酸(RA)和骨形态发生蛋白7(BMP7)培养后,倒置显微镜下观察hAD-MSCs诱导后的形态变化,采用RT-PCR方法检测间质和上皮细胞相关基因vimentin,E-cadherin,ZO-1和β-catenin在诱导分化过程中表达水平改变。Western blot检测诱导前后间质标记vimentin和上皮标记β-catenin的表达。结果诱导后细胞形态发生改变,由长梭形变为卵圆形,上皮标记基因E-cadherin,ZO-1和β-catenin的mRNA表达显著上调(P<0.05),同时间质标志基因vimentin的mRNA表达显著下降(P<0.05)。Western blot结果显示,与未诱导组相比,诱导后细胞开始表达β-catenin,而vimentin的表达明显下降(P<0.05)。结论 Activin A、RA和BMP7联合使用可诱导hAD-MSCs发生MET的过程。

非病毒诱导体系高效诱导脐带来源间充质干细胞向胰岛细胞分化

目的探讨非病毒法诱导脐带来源间充质干细胞(UC-MSC)向胰岛素分泌细胞分化的可行性,为胰岛细胞移植治疗糖尿病提供临床移植数量级的细胞。方法从人脐带分离间充质干细胞,体外分阶段诱导分化为胰岛细胞。采用RT-PCR方法比较胰岛细胞分化过程中转录因子foxa2、sox17、pdx1、ngn3、pax4、insulin和glut-2在诱导组和非诱导组中的表达水平;免疫荧光染色方法检测胰岛素和C-肽在诱导终末阶段细胞中的表达定位;酶联免疫吸附实验(ELISA)检测胰岛素及C-肽的分泌以及细胞对葡萄糖刺激的反应性。结果诱导第1阶段末,诱导后细胞foxa2和sox17的表达明显高于未诱导细胞(P均<0.05);诱导第2阶段末,诱导细胞pdx1、ngn3和pax4的表达明显高于未诱导细胞(P均<0.05);诱导第3阶段末,诱导细胞的insulin和glut-2表达明显高于未诱导细胞(P均<0.05)。免疫荧光染色结果显示,胰岛素和C-肽均表达于诱导终末分化阶段的细胞,效率可达90%以上。ELISA检测结果显示,诱导第3阶段末细胞胰岛素总量为(346.3 739±32.5 149)μU/ml,明显高于未诱导细胞的(17.69±1.46)μU/ml(P<0.01);诱导后细胞置于5.5 mmol/L葡萄糖环境检测到的基础C-肽释放量为(195.10±8.88)pmol/L/h(P<0.01),细胞置于22 mmol/L葡萄糖环境测定葡萄糖刺激C-肽释放量达到(340.99±7.91)pmol/L/h(P<0.01)。结论以UC-MSC作为种子细胞,采用体外非病毒诱导体系获得的分化终末阶段细胞是具有胰岛素分泌功能的成熟胰岛细胞。