HIF-1基因转染骨髓间充质干细胞治疗SCII的展望

脊髓缺血再灌注损伤(spinal cord ischemia-reperfusion injury,SCII)作为原发性脊髓损伤后的继发性损害是造成神经细胞损伤的一个重要因素,目前基因和细胞移植治疗SCII尚处于探索阶段.低氧诱导因子-1(hypoxia-inducible factor-1,HIF-1)产生并处于缺氧应答的关键环节,在缺血后细胞凋亡及微循环的重建等方面起关键作用,用其转染骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)进行细胞移植治疗SCII,可有望取得新的突破.     

Akt/HIF-1α信号通路在二氧化硒诱导PC12细胞损伤中的作用

该文主要探讨Akt/HIF-1α(hypoxia inducible factor-1α)信号通路在二氧化硒(Se O2)诱导大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤PC12细胞损伤中的作用。将PC12细胞暴露于不同浓度的Se O2(40、80、160μmol/L)24 h以诱导细胞发生损伤。采用噻唑蓝还原法和乳酸脱氢酶漏出率检测法测定细胞损伤程度,倒置显微镜观察细胞形态的变化,用丙二醛(malonic dialdehyde,MDA)和超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)试剂盒检测细胞内活性氧类活性氧类(reactive oxygen species,ROS)水平,Hoechst 33342单荧光染色法观察细胞凋亡,免疫印迹法检测细胞HIF-1α、磷酸化Akt(phosphorylated Akt,p-Akt)、淋巴瘤/白血病-2(B cell lymphoma/leukemia-2,Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bcl-2 associated X protein,Bax)、PI3k、p53和Caspase-3(cysteinyl aspartate specific proteinase-3)的表达。结果显示,二氧化硒可呈剂量依赖性地诱导PC12细胞损伤,导致细胞内ROS增多和细胞凋亡,引起细胞皱缩,轴突变短。p-Akt、HIF-1α、p53、Caspase-3表达上调,Bax/Bcl-2表达比例显著增加。由此说明,二氧化硒诱导PC12细胞损伤,导致细胞凋亡,与其激活细胞Akt/HIF-1α信号通路,进而促进p53、Bax/Bcl-2、Caspase-3的表达及胞内ROS增加有关。     

溶血磷脂酸抗缺氧无血清诱导的大鼠骨髓间充质干细胞凋亡作用

在体外缺氧无血清条件下模拟心肌缺血微环境,研究溶血磷脂酸(LPA)对骨髓间充质干细胞(BMMSCs)的抗凋亡作用.应用Hoechst33342染色和膜联蛋白V/PI双染流式细胞术观察细胞凋亡,并利用Western印迹方法检测ERK1/2和Akt的磷酸化水平变化.结果表明缺氧无血清条件引起明显的细胞凋亡,LPA处理6 h和1 6 h 组细胞凋亡率较缺氧无血清组显著降低(P＜0.05),而1 h组细胞凋亡率与缺氧无血清组无显著性差异.LPA处理组(1 h,6h,1 6 h组)ERK1/2磷酸化水平较缺氧无血清组降低,Akt磷酸化水平较缺氧无血清组增高.在缺氧无血清环境中,LPA有利于增强BMMSCs的抗凋亡能力,提高BMMSCs存活率,为临床提高BMMSCs治疗缺血性心肌病的疗效提供理论依据.     

骨髓间充质干细胞抗肝纤维化的研究进展

肝纤维化及其终末病变肝硬化已严重危害全球人类健康,虽然慢性肝病的治疗手段和抗肝纤维化药物的研究已取得了很大进展,肝移植依然是最有效的治疗方案,但器官的紧缺却是一个现实问题。目前寻找有效的干预手段进行抗肝纤维化治疗已越来越受到大家的关注。近些年,大量基础及临床研究均证实在一定条件下利用骨髓间充质干细胞(MSCs)可以抑制肝星状细胞活化诱导其凋亡,实现肝纤维化逆转。随着干细胞技术的快速发展,基于骨髓间充质干细胞(MSCs)的细胞疗法在肝纤维化治疗领域的研究与应用已成为一个充满生命力的新方向。本文将对肝纤维化及基于MSCs的治疗机制进展及其应用进行综述。     

骨髓间充质干细胞对环磷酰胺诱导卵巢损伤的保护作用

目的:研究骨髓间充质干细胞(MBSc)对注射环磷酰胺(CTX)引起的大鼠卵巢损伤的保护作用。方法:将30只SD大鼠按随机数字表随机分为三组,即对照组,模型组及细胞移植组,分别经尾静脉接受生理盐水,CTX和CTX+MBSc移植。监测大鼠体重,动情周期的变化,用药结束后一周处死大鼠,测定血清雌二醇(E2),卵泡刺激素(FSH),黄体生成素(LH)的变化,观察各组大鼠卵巢形态学及卵泡数量变化,并利用原位细胞凋亡TUNEL法检测3组大鼠卵巢中细胞凋亡指数(AI)。结果:与对照组比较,模型组大鼠体重下降,动情周期延长,卵泡数量下降,E2下降,FSH及LH升高,组织细胞AI增加。与模型组比较,细胞移植组大鼠体重增加,动情周期缩短,卵泡数量增加,尤其是中大卵泡数增加,E2上升,LH下降,FSH接近正常。结论:MBSc移植能通过减少卵巢组织AI而在一定程度上减少环磷酰胺引起的卵巢功能损伤。     

骨髓间充质干细胞的研究进展

骨髓间充质干细胞是存在于骨髓中的具有高度自我更新能力和多向分化潜能的干细胞群体 ,具有支持造血、多向分化潜能以及在细胞和基因工程中具有潜在应用前景等特点 ,将在医学上具有重要的临床应用价值。     

骨髓间充质干细胞对大鼠结直肠放射性损伤的防护作用

目的探讨骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)移植对大鼠结直肠组织放射性损伤的修复作用及其可能机制。方法 36只健康SD大鼠,随机分为空白对照组、γ射线照射组、BMSCs治疗组。γ射线照射组及BMSCs治疗组予12Gy的60Coγ射线一次性全腹照射,BMSCs治疗组照射后第2d尾静脉注射大鼠骨髓间充质干细胞注射液1ml(1×106个/ml)。3组大鼠均于实验第7d经心脏采血后处死并留取结直肠标本,采用HE染色法观察黏膜组织病理形态变化;TUNEL法检测黏膜细胞的凋亡情况;ELISA法测定外周血TNF-α和IL-10含量。结果 HE染色示γ射线照射组大鼠结直肠肠黏膜形态和结构发生明显病理损伤改变;BMSCs治疗组较γ射线照射组病理受损程度减轻。γ射线照射组大鼠结直肠肠黏膜细胞凋亡率较空白对照组显著升高,BMSCs治疗组则显著低于γ射线照射组。γ射线照射组大鼠外周血中TNF-α含量较空白对照组显著升高,IL-10升高无统计学差异;BMSCs治疗组TNF-α低于γ射线照射,IL-10含量显著高于γ射线照射组。结论 BMSCs移植...     

TNF-α刺激大鼠骨髓间充质干细胞的机制研究

目的：研究肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α,TNF-α）刺激大鼠骨髓间充质干细胞（marrow-derived mesenchymalstem cells,MSCs）的作用机制。方法：采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞（MNCs）,于体外培养并由牛垂体提取物（PEX）诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞（MSCs）。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,用TNF-α刺激骨髓间充质干细胞（MSCs）,通过酶联免疫吸附剂测定法（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）观察比较不同组别细胞的生长因子分泌和蛋白印迹法（western blot）来观察细胞中蛋白的变化。结果：①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞的培养成功。②无TNF-α刺激组与TNF-α刺激组比较,TNF-α刺激组的生长因子分泌显著性增加,而通过磷酸化IκB的表达量显著性增加提示NF-κB被激活（P〈0.05）;同时TNF-α刺激组与TNF-α＋NF-κB抑制剂组比较,TNF-α＋NF-κB抑制剂组的生长因子分泌显著降低,而通过磷酸化IκB的表达量显著减少提示NF-κB的活性被抑制（P〈0.05）。结论：NF-κB对TNF-α刺激下的骨髓间充质干细胞分泌生长因子有关键性作用。     

TNF-α刺激大鼠骨髓间充质干细胞的机制研究

目的:研究肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)刺激大鼠骨髓间充质干细胞(marrow-derived mesenchymalstem cells,MSCs)的作用机制。方法:采取大鼠骨髓,以密度梯度离心分离出单个核细胞(MNCs),于体外培养并由牛垂体提取物(PEX)诱导扩增传代培养出骨髓间充质干细胞(MSCs)。经形态学和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定后,用TNF-α刺激骨髓间充质干细胞(MSCs),通过酶联免疫吸附剂测定法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)观察比较不同组别细胞的生长因子分泌和蛋白印迹法(western blot)来观察细胞中蛋白的变化。结果:①经形态学观察和流式细胞仪检测MSCs表面标志物鉴定,提示骨髓间充质干细胞的培养成功。②无TNF-α刺激组与TNF-α刺激组比较,TNF-α刺激组的生长因子分泌显著性增加,而通过磷酸化IκB的表达量显著性增加提示NF-κB被激活(P<0.05);同时TNF-α刺激组与TNF-α+NF-κB抑制剂组比较,TNF-α+NF-κB抑制剂组的生长因子分泌显著降低,而通过磷酸化IκB的表达量显著减少提示NF-κB的活性被抑制(P<0.05)。结论:NF-κB对TNF-α刺激下的骨髓间充质干细胞分泌生长因子有关键性作用。     

骨髓间充质干细胞分化为胰岛细胞治疗糖尿病

糖尿病已成为严重危害人类健康的疾病之一。目前,移植胰岛治疗糖尿病已初见疗效,但由于胰岛来源匮乏和免疫排斥反应而受阻。骨髓间充质干细胞(bonemarrowmesenchymalstemcells,BMMSCs)取材方便,容易进行体外分离、培养和纯化,且具有跨越分化潜能。若将自体BMMSCs诱导分化为胰岛细胞,可望解决细胞来源和免疫排除问题,实现糖尿病的自体细胞治疗。现对体外诱导BMMSCs分化为胰岛细胞治疗糖尿病的研究进展进行综述,并指出了存在问题和今后的研究方向。     

移植骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞治疗大鼠脊髓损伤

目的:研究骨髓间充质干细胞源性神经元样细胞移植治疗成鼠脊髓损伤的可行性。方法:选取成年SD大鼠32只,两只用以提取骨髓间充质干细胞,其余被分为3组,其中细胞移植组10只,PBS缓冲液组10只,空白对照组10只。骨髓间充质干细胞分离传代培养并诱导成神经元样细胞后用Hoechst33342标记,损伤1周后采取静脉注射移植的方法移植于大鼠脊髓损伤区,移植六周后用免疫荧光方法检测细胞的存活及与宿主脊髓的整合情况。脊髓损伤后的1~6周对各组动物进行BBB评分,用SPSS12.0进行数据分析。结果:细胞移植组动物的BBB评分提高显著,于其他两组差异有统计学意义。细胞移植组免疫荧光显示,移植细胞在体内大量存活并桥接于脊髓损伤区的两端,存活的多数细胞神经元特异性标记物NSE、NF-200、星形胶质细胞特异性标记物GFAP表达呈阳性。结论:移植定向诱导的神经元样细胞有助于大鼠脊髓损伤后的功能恢复。     

骨髓间充质干细胞的免疫学研究进展

间充质干细胞（mesenchymal stem cells,MSCs）是骨髓中除造血干细胞以外的另一种成体干细胞,广泛分布于动物体内骨髓、肝脏、脂肪等多种组织中。MSCS具有强大的自我更新能力和多向分化潜能,是移植领域应用前景广阔的再生来源细胞;同时,MSCs是一种重要的免疫调节细胞,MSCs在炎症细胞因子刺激后对免疫系统表现出很强的抑制作用,所以MSCs有望应用于减少免疫排斥,延长移植物存活时间,治疗相关免疫失调症,如自身免疫疾病等方面。本文主要对间充质干细胞与免疫系统相互作用的研究做相关介绍。     

骨髓间充质干细胞移植对急性脊髓损伤脱髓鞘病变的保护作用

骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)已被广泛应用于治疗脊髓损伤,但目前对其治疗机制了解甚少。BMSCs被移植至脊髓钳夹损伤模型大鼠,以研究其保护作用。通过LFB(Luxol fast blue)染色、锇酸染色、TUNEL(Td T-mediated d UTP nick-end labeling)染色和透射电镜对白质有髓神经纤维进行观察。免疫印迹检测BMSCs移植对脑源性神经营养因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF)和caspase 3蛋白表达的影响。通过脊髓损伤后1、7、14 d三个时间点移植BMSCs并进行后肢运动评分(Basso,beattie and bresnahan;BBB评分)和CNPase(2′,3′-cyclic-nucleotide 3′-phosphodiesterase)、髓鞘碱性蛋白(Myelin basic protein,MBP)、caspase 3蛋白水平的检测。免疫荧光观察BMSCs移植到受损脊髓后分化情况及CNPase-caspase 3~+共表达情况。骨髓间充质干细胞移植7 d后,部分移植的BMSCs可表达神经元和少突胶质细胞标记物,大鼠后肢运动能力和髓鞘超微结构特征均明显改善。骨髓间充质干细胞移植后BDNF蛋白表达水平增加,caspase 3蛋白表达水平则降低。相对于脊髓损伤后1 d和14 d,7 d移植BMSCs后MBP和CNPase蛋白表达水平最高;caspase 3蛋白表达水平则最低。骨髓间充质干细胞移植后CNPase-caspase 3~+细胞散在分布于脊髓白质。结果表明,急性脊髓损伤后,BMSCs移植到受损脊髓有分化为神经元和少突胶质细胞的倾向,并促进BDNF的分泌介导抗少突胶质细胞凋亡而对神经脱髓鞘病变有保护作用,且最佳移植时间为脊髓损伤后7 d。     

缺氧条件下人脐带源性间充质干细胞增强缺氧诱导因子-1α表达促进肺腺癌细胞增殖

目的探讨缺氧条件下缺氧诱导因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α, HIF-1α)在人脐带源性间充质干细胞(human umbilical cord-derived mesenchymal stem cells, hucMSCs)促进肺腺癌A549细胞增殖过程中的可能机制。方法分离培养和鉴定hucMSCs,分别与肺腺癌A549细胞、干扰了HIF-1α基因的A549细胞在常氧或缺氧条件下进行共培养,荧光定量PCR和Western blot法分别检测HIF-1α和生存素(survivin)表达水平,MTT法检测细胞增殖力,划痕实验分析细胞迁移力。结果 MTT和划痕实验检测显示,常氧条件下,hucMSCs共培养的A549 细胞增殖能力、迁移能力较无hucMSCs共培养的细胞明显减弱;缺氧条件下,A549 细胞增殖力和迁移力较常氧培养的A549 细胞明显增强,hucMSCs共培养使二者进一步增强,沉默HIF-1α则使二者减弱,hucMSCs共培养不改变沉默HIF-1α对细胞增殖力和迁移力的影响。荧光定量PCR和Western blot检测显示,缺氧培养时,A549 细胞内HIF-1α和survivin表达明显上调,hucMSCs共培养明显增强缺氧对HIF-1α和survivin表达的上调作用;沉默HIF-1α抑制缺氧对A549细胞HIF-1α和survivin表达的上调,hucMSCs共培养不改变沉默HIF-1α对HIF-1α和survivin表达上调的抑制。结论缺氧条件下,hucMSCs共培养导致肺腺癌A549细胞HIF-1α和survivin表达上调,从而使A549细胞的增殖和迁移能力增强。     

骨髓间充质干细胞移植修复大鼠半横断脊髓损伤

目的初步探讨骨髓间充质干细胞诱导为神经细胞,及其移植对大鼠脊髓半横断损伤神经功能恢复和运动的影响。方法贴壁培养法分离培养大鼠骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs),大鼠脊髓匀浆上清诱导第3代向神经细胞分化,经免疫组化鉴定分化后细胞的性质。制备大鼠半横断脊髓损伤模型,脊髓损伤局部注射BrdU标记诱导后的神经细胞。细胞移植5周后观察移植细胞在脊髓内存活分布情况。结果倒置显微镜下可见MSCs呈纺锤形和多角形,有1~2个核仁,经脊髓匀浆上清诱导后,发出数个细长突起,并交织成网,诱导后的细胞表达Nestin,可推测诱导后的细胞为MSCs源神经细胞。5周后移植的MSCs在宿主损伤脊髓内聚集并存活,表达MAP-2、NF、GFAP与对照组比较有统计学意义(P0.05)。大鼠运动功能较移植前有所改善。结论MSCs经脊髓匀浆上清诱导后移植治疗大鼠半横断脊髓损伤可使运动功能得到改善。     

骨髓间充质干细胞在组织损伤局部微环境中的调节作用

骨髓间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)是一种具有自我增殖和多向分化潜能的细胞,植入体内后对损伤组织具有一定的修复作用,研究发现MSCs在体内的分化效率极低(不足10%),故仅用其分化能力不能完全解释它良好的修复效能。新近研究表明,MSCs可通过旁分泌途径调节损伤局部的微环境,从而促进受损组织的修复,提示这种微环境的调节较其自身分化更具有临床意义。该文对MSCs在组织损伤局部微环境中的调节作用做一简要概述,为MSCs更广阔地应用于医学领域提供理论基础。     

骨髓间充质干细胞为载体的基因增强组织工程研究进展

缺血性心脏病因其发病率和死亡率高严重威胁着人类健康.不可逆性功能心肌细胞数量的减少最终造成心肌收缩功能降低,发展成为心力衰竭.目前常规的药物治疗、介入治疗及冠状动脉旁路移植术虽然可以在一定程度上改善患者症状,提高生活质量,但不能修复死亡或濒死的心肌.以细胞移植为基础的组织工程学的兴起,为缺血性心脏病的治疗带来了新曙光[1].     

缺氧对于间充质干细胞分化的影响

间充质干细胞(mesenchymal stem cell,MSC),是来源于中胚层的具有自我更新能力和多向分化潜能干细胞,在体内外可以分化成骨、软骨、脂肪、肌腱和肌细胞等.由于其强大的分化潜能,MSC在组织工程与再生医学方面具有广泛的应用前景.MSC存在于高度受调控的被称为"壁龛"的微环境中.干细胞壁龛处于一个缺氧的环境中,氧分压可以低至7.2 mmHg.同时MSC是肿瘤微环境的重要的细胞组成成分,肿瘤微环境也是存在于一个缺氧的环境中.了解MSC在缺氧状态下的分化能力,对于组织工程、再生医学和肿瘤的发生发展研究具有重要的意义.缺氧相关的信号转导参与MSC定向分化能力的过程.目前MSC在缺氧状态下的成脂和成骨分化的研究存在着差异,这些研究结果的差异可能是由于MSC的异质性以及实验操作不同所引起.     

骨髓间充质干细胞对大鼠急性肾损伤的修复作用

目的:观察外源性骨髓间充质干细胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)对庆大霉素(Gentamycin,GM)诱导的大鼠急性肾损伤是否具有治疗作用,并初探其机制。方法:建立腹腔注射庆大霉素致大鼠急性肾损伤模型实验分为正常对照组、模型组、MSCs治疗组(模型+MSCs)、生理盐水组(模型+生理盐水)。于不同处理后4d分别检测血尿素氮(BUN)和肌酐(Scr)水平,观察肾组织病理改变,免疫印迹及RT-PCR法检测肾组织肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)水平。结果:模型组大鼠的BUN及Scr较正常对照组显著升高,且肾小管组织病理损伤严重;而MSCs治疗组大鼠的BUN及Scr水平较生理盐水组显著降低,肾小管组织病理损伤明显减轻。此外,促肾小管损伤修复的肝细胞生长因子(HGF)表达在MSCs治疗组显著高于生理盐水组。结论:MSCs输注可促进庆大霉素所致急性肾小管损伤的修复,改善肾功能,其作用机制可能是与上调肾组织中肝细胞细胞生长因子的表达有关。     

骨髓间充质干细胞对大鼠急性肾损伤的修复作用

目的：观察外源性骨髓间充质干细胞（Mesenchymal stem cells,MSCs）对庆大霉素（Gentamycin,GM）诱导的大鼠急性肾损伤是否具有治疗作用,并初探其机制。方法：建立腹腔注射庆大霉素致大鼠急性肾损伤模型。实验分为舡常对照组、模型组、MSCs治疗组（模型＋MSCs）、生理盐水组（模型＋生理盐水）。于不同处理后4d分别检测血尿素氮（BUN）和肌酐（Scr）水平,观察肾组织病理改变,免疫印迹及RT-PCR法检测肾组织肝细胞生长因子（Hepatocyte growth factor,HGF）水平。结果：模型组大鼠的BUN及Scr较正常对照组显著升高,且肾小管组织病理损伤严重;而MSCs治疗组大鼠的BUN及Scr水平较生理盐水组显著降低,肾小管组织病理损伤明显减轻。此外。促肾小管损伤修复的肝细胞生长因子（HGF）表达在MSCs治疗组显著高于生理盐水组。结论：MSCs输注可促进庆大霉素所致急性肾小管损伤的修复,改善肾功能,其作用机制可能是与上调肾组织中肝细胞细胞生长因子的表达有关。