高活性脐带间充质干细胞干预老年树鼩衰老脾脏的作用与机制

背景:脾脏具有储血、造血和免疫功能,随着年龄增长,脾脏结构退变、功能衰退引起免疫系统功能受损,进而加速机体衰老进程,而高活性脐带间充质干细胞治疗树鼩脾脏衰老尚未见报道。目的:探讨高活性脐带间充质干细胞对树鼩脾脏衰老的干预作用及机制。方法:从剖腹产的新生树鼩脐带组织中分离、培养和获得高活性脐带间充质干细胞,三系分化试剂盒检测成脂、成骨、成软骨分化能力,流式细胞术检测细胞周期和表面标志物。以感染复数值分别为100,120,140,160,180,200的吉凯基因绿色荧光蛋白转染第2代高活性脐带间充质干细胞,筛选最佳转染条件;转染后的第4代高活性脐带间充质干细胞尾静脉输注给老年治疗组树鼩,青年对照组和老年模型组不予特殊处理,治疗4个月时取脾脏组织,苏木精-伊红染色观察脾脏组织结构;β-半乳糖苷酶染色检测衰老相关半乳糖苷酶活性;免疫组织化学染色检测p21和p53蛋白表达水平;Ki67和PCNA免疫荧光染色检测细胞增殖活性;免疫荧光染色检测脾脏自噬蛋白分子Beclin1和APG5L/ATG5表达水平;活性氧荧光染色检测脾脏组织的活性氧含量;CD3免疫荧光染色检测总T淋巴细胞比例变化;酶联免疫吸附实验检测脾脏组织白细胞介素1β和转化生长因子β1分泌水平;DAPI复染细胞核观察绿色荧光蛋白标记的高活性脐带间充质干细胞在脾脏组织的分布情况。结果与结论:①高活性脐带间充质干细胞呈核小短梭形、鱼群样生长,G_(0)/G_(1)期占比大,具有向成脂、成骨和成软骨分化潜能。②感染复数为140且转染72 h为吉凯基因绿色荧光蛋白标记树鼩高活性脐带间充质干细胞的最佳条件。③与老年模型组相比,老年治疗组树鼩脾脏组织细胞排列紧密,白髓面积增加(P<0.01),红白髓界线清晰,生发中心占比无显著差异(P>0.05),脾脏组织衰老相关半乳糖苷酶活性水平降低(P<0.001),衰老蛋白分子p21和p53表达下调(P<0.001),增殖相关分子Ki67和PCNA表达上调(P<0.001,P<0.05),自噬相关分子Beclin1和APG5L/ATG5表达上调(P<0.001),活性氧含量降低(P<0.001),CD3^(+)T细胞比例增加(P<0.05),衰老相关分泌表型中白细胞介素1β分泌水平降低(P<0.001),转化生长因子β1分泌水平无显著差异(P>0.05)。与青年对照组相比,以上检测指标在老年治疗组中均有显著差异(P<0.05)。④冰冻组织切片观察可见老年治疗组树鼩脾脏组织中有绿色荧光蛋白标记的绿色荧光细胞。结果表明:静脉输注高活性脐带间充质干细胞可迁移至脾脏组织,抑制活性氧产生,下调衰老相关蛋白分子表达,诱导细胞自噬,促进细胞增殖,降低慢性炎症,进而改善脾脏组织结构和功能。

骨髓间充质干细胞对衰老猕猴胸腺及脾脏结构和功能的影响

背景:随着年龄的增长,脾脏的结构和功能发生改变,胸腺在青春期之后逐渐萎缩退化,导致机体发生免疫功能障碍。目的:探讨骨髓间充质干细胞对衰老猕猴胸腺及脾脏结构和功能的作用。方法:筛选出平均年龄25岁老年猕猴6只,随机分为老年组和老年治疗组各3只;老年治疗组猕猴经股静脉输注超顺磁性铁纳米颗粒标记的第4代骨髓间充质干细胞(1×10^(7)个/kg),1次/d,连续输注3 d,老年组猕猴在同一时间输注等体积的生理盐水;猕猴最后一次输注骨髓间充质干细胞5个月后给予安乐死处理,取出胸腺以及脾脏组织;苏木精-伊红染色观察胸腺组织和脾脏组织的结构变化;免疫荧光染色分析胸腺组织中各种T细胞亚群以及衰老相关基因蛋白P21的表达量变化;免疫组织化学染色分析脾脏组织中各种T细胞亚群以及衰老相关基因蛋白P21的表达量变化;安乐死处理猕猴之前抽取各组猕猴股静脉血5 mL,运用酶联免疫分析外周血血清中衰老相关分泌表型肿瘤坏死因子α和白细胞介素1α的分泌水平。结果与结论:①超顺磁性铁纳米颗粒标记的骨髓间充质干细胞经过股静脉输注入猕猴体内能够成功定植在衰老胸腺和脾脏组织中发挥作用;②骨髓间充质干细胞移植治疗后,衰老猕猴中胸腺部分组织出现清晰的皮质与髓质交界,脂肪细胞减少,出现胸腺小体,向正常的胸腺组织结构转变;衰老猕猴中脾脏组织出现清晰的红髓与白髓分界,脾小体的边缘多完整,且巨噬细胞减少,向正常的脾脏组织结构转变;③与老年组相比,老年治疗组衰老胸腺和脾脏组织中CD3^(+)、CD4^(+)以及CD8^(+)T细胞的表达量呈现增高的趋势,老年治疗组衰老胸腺和脾脏组织中P21蛋白的表达量呈现显著下降趋势;④与老年组相比,老年治疗组外周血中衰老相关分泌表型肿瘤坏死因子α以及白细胞介素1α的分泌水平呈现显著下降趋势;⑤上述结果表明,通过骨髓间充质干细胞的移植治疗,能够改善老年猕猴胸腺及脾脏组织的结构和功能。

间充质干细胞治疗严重烫伤的研究进展

严重烫伤不仅会造成皮肤组织深度损伤,而且还会引发强烈的全身炎症反应,甚至多器官功能障碍综合征。间充质干细胞(MSC)可以通过分泌众多生物活性因子或介质、外泌体,调节免疫调控网络的平衡,延缓或阻断严重烫伤炎症反应的发生发展,避免严重并发症的发生。同时,MSC还能靶向迁移并分化为相应的组织细胞,促进创面愈合。制备不同标准的严重烫伤动物模型,针对局部皮肤损伤治疗或全身炎症反应的干预治疗,借助高通量的技术分析手段,可以推进MSC治疗严重烫伤的进展。但这一领域仍有许多问题尚待解决,如细胞移植到体内存活率低,移植时间和数量以及治疗机制尚未完全了解,未来需要深入研究,才能更好地广泛应用于临床实践。

脐带间充质干细胞对衰老胸腺上皮细胞的作用及影响

背景:据文献报道,胸腺上皮细胞数量减少、功能紊乱是胸腺退化的重要因素之一,可导致胸腺发育、增殖缺陷以及外周T细胞功能障碍。课题组前期研究发现间充质干细胞在体内可以逆转衰老胸腺的结构和功能,具体作用机制尚不清楚。目的:探讨脐带间充质干细胞在体外对衰老胸腺上皮细胞的作用及影响。方法:将200μmol/L过氧化氢分别作用于第4代胸腺上皮细胞24,48,72,96 h,通过CCK8法检测细胞活力,筛选200μmol/L过氧化氢作用72 h为制备衰老模型合适时间。取第4代脐带间充质干细胞,与衰老的胸腺上皮细胞共培养48 h后进行β-半乳糖苷酶染色检测衰老细胞变化;免疫荧光ki-67染色检测细胞增殖活性;流式细胞仪分析细胞周期变化;免疫组织化学染色法检测p53、p21蛋白阳性表达量;RT-PCR检测衰老相关基因p21、p53以及pRb的mRNA表达水平。结果与结论:与模型组相比,脐带间充质干细胞共培养组衰老胸腺上皮细胞β-半乳糖苷酶表达降低,细胞增殖能力升高,G_(2)期细胞减少而S期细胞增多,免疫荧光p53、p21表达降低,p53、p21 mRNA表达水平降低而pRb mRNA表达水平升高。共培养组β-半乳糖苷酶表达、细胞增殖能力、p53、p21、pRb表达等结果向着对照组趋势靠近。结果表明,脐带间充质干细胞能调控胸腺上皮细胞的衰老相关指标表达,促进胸腺上皮细胞的增殖与分裂,以逆转胸腺上皮细胞的衰老。

间充质干细胞治疗严重烫伤诱导的肝脏损伤研究进展

烫伤是一种创伤后炎症性疾病,多器官衰竭是烫伤后死亡的主要原因,过度的全身和局部炎症直接导致终末器官损伤。肝脏是人体最大的代谢和解毒器官,极易遭受内毒素的攻击,肝功能的恶化会导致烫伤患者的发病率和死亡率增高,因此严重烫伤后肝损伤的修复意义重大。尽管烫伤的临床管理取得了显著进展,但目前严重烫伤的治疗仍有较大的局限性。近年来,间充质干细胞治疗在组织修复方面有很大的希望,本综述将重点研究间充质干细胞在烫伤诱导的肝脏损伤方面的作用。