脐带间充质干细胞——组织工程的新视角

目的 从脐带中分离培养脐带间充质干细胞(mesenchymal stem cell, MSC) 并进行鉴定,阐明其多向分化的潜在作用.方法 收集健康胎儿脐带,分离培养脐带中的间充质干细胞,以流式细胞仪对培养的间充质干细胞进行细胞表面标志检测,多种成分联合诱导其向脂肪、成骨方向分化,细胞化学染色检测诱导后的细胞变化.结果 脐带中分离培养的间充质干细胞不表达造血细胞系的标志CD34、CD45、HLA-DR,强表达CD105、CD44、CD90,在适当的诱导条件下可向脂肪及成骨方向分化.结论 脐带中存在具有多向分化潜能的间充质干细胞.     

人脐带间充质干细胞移植对糖尿病大鼠血清学的影响

目的:观察人脐带间充质干细胞(hu MSCs)移植对糖尿病大鼠血糖、胰岛素和血清因子表达的影响。方法:随机选择12只Wistar大鼠通过腹腔注射链脲佐菌素50 mg/kg,血糖高于16.7 mmol/L者定为糖尿病大鼠,再将其随机分为糖尿病组和干细胞组,每组6只,同时选择6只雄性Wistar大鼠为正常组。干细胞组大鼠腹腔注射hu MSCs细胞悬液,糖尿病组注射PBS液。分别于注射2周、4周和6周后测定和比较各组大鼠的血糖、血清胰岛素、肿瘤坏死因子(TNF-α)和白介素-6(IL-6)的表达。结果:与正常组比较,糖尿病组和干细胞组大鼠的血糖水平均显著升高,胰岛素水平均显著降低(P0.01)。与糖尿病组比较,干细胞组大鼠注射hu MSCs后的血糖水平明显降低,胰岛素水平明显升高(P0.05),血清TNF-α和IL-6 m RNA水平均显著降低(P0.01)。结论:hu MSCs移植能显著降低糖尿病大鼠的血糖,促进其胰岛素分泌,同时降低血清TNF-α和IL-6的表达。     

脐带间充质干细胞移植对慢性试验性肝损伤的治疗作用

目的观察脐带间充质干细胞（UC-MSC）对慢性实验性肝损伤的治疗作用并探讨其分子生物学机理。方法 50只7周龄的NOD/SCID小鼠注射四氯化碳（CCL4）制备慢性肝损伤模型后,应用随机数字表的方法随机将实验小鼠随机分成2组：模型组（25只）和UC-MSC移植组（25只）。UC-MSC移植组通过尾静脉注射移植1×106 UC-MSC,模型组注射同样体积的PBS。分别于移植后1、2、3和4周收集肝组织,应用免疫组织化学,RT-PCR和Western blot的方法分析细胞移植前后肝组织的病理生理学特征的变化。采用t检验和方差分析进行统计学分析。结果 UC-MSC移植治疗后肝组织表达人肝细胞特异性AFP,Alb,和内皮细胞特异性CD31,Flk-1。细胞移植4周后v WF标记的血管密度明显增加,同时伴有部分的肝功能改善,谷丙转氨酶（ALT）水平从（55.71±11.33）U/L减至（36.75±12.80）U/L（P〈0.05）。此外,本研究结果表明UC-MSC分泌几种重要的生长因子HGF,FGF-2,VEGF,和VEGF受体通过旁分泌的途径发挥肝组织修复的功能。结论在CCL4诱导的慢性肝损伤模型肝组织,人UC-MSC可以分化成肝细胞样细胞和内皮细胞样细胞,同时旁分泌多种细胞生长因子修复损伤的肝细胞,并伴有肝功能的改善。认为UCMSC移植或许成为将来肝脏损伤疾病一个重要的治疗选择。     

移植人脐带间充质干细胞修复大鼠脊髓损伤的疗效

目的:探讨移植人脐带间充质干细胞修复大鼠脊髓损伤的疗效。方法:选择健康成年雄性大鼠80只,体重200~250g。随机分为2组:研究组和对照组,研究组和对照组均行脊髓左侧半切。研究组在损伤后72小时移植人脐带间充质干细胞。对比(1)研究组和对照组术后2周、4周改良Tarlov评分。(2)研究组和对照组组织学变化。结果:(1)研究组和对照组术后2周、4周改良Tarlov评分结果比较有差异(P0.05)。(2)对照组在手术后8周提示脊髓空洞面积大、神经纤维稀疏,炎性细胞和星型胶质细胞聚集,见图1。研究组在手术后8周提示脊髓周围炎症细胞和胶质细胞明显减少,有神经纤维通过损伤区。结论:本次研究认为移植人脐带间充质干细胞能抑制胶质瘢痕形成,改善肢体运动功能     

人脐带间充质干细胞研究进展及应用前景

人脐带问充质干细胞（hUCMSC）是来源于发育早期中胚层和外胚层、存在于脐带沃顿胶和血管周围组织中的一类具有自我更新、增殖和多向分化潜能的干细胞。当前主要通过分离、扩增传代培养,然后超低温保存的方法提取保存hUCMSC。与其他来源的干细胞相比,hUCMSC具有来源广泛、可塑性强、对供者无不利影响、无伦理争论限制等优势,并且具有很强的向多组织分化的潜能,因此hUCMSC成为在组织工程、造血干细胞移植及基因治疗等研究领域具有巨大潜力的种子细胞,在临床应用方面有十分广阔的前景。     

脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的临床研究

目的:探讨脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的疗效及安全性。方法:40例脊髓损伤患者给予脐带间充质干细胞移植治疗,移植方法采用静脉输注联合腰穿鞘内注射的方法。术后随访1年余定期观察患者临床症状及各项指标的变化并进行综合分析。移植过程中为促进干细胞的生长和分化,根据患者病情及身体状况给予相应的康复功能锻炼。结果:与入院时比较,脐带间充质干细胞移植治疗3、6、12个月后,不完全性脊髓损伤患者针刺觉评分、轻触觉评分、运动评分均有明显改善(P<0.05或0.01),完全性脊髓损伤患者针刺觉评分、轻触觉评分、运动评分均无明显变化(P>0.05),两组残损分级均无明显改善(P>0.05)。移植后各项生化指标正常,未出现严重的并发症和明显的不良反应。结论:脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤近期疗效明显,可以改善患者的临床症状,提高患者的生存质量,是一种值得借鉴的治疗方法。     

IFN-α对人脐带间充质干细胞粘附分子表达的影响

目的:本研究旨在观察不同浓度IFN-α对体外培养人脐带间充质干细胞表面粘附分子表达变化的影响.方法:采用组织块移行法培养人脐带间充质干细胞(Human umbilical cord mesenchymal stem cells,hucMSCs),并进行干细胞表面抗原、成骨和成脂鉴定.向P3代hucMSCs加入不同浓度的IFN-αt,24小时后收集细胞,应用流式细胞仪检测CD44、CD49d、CD54、CD58、CD62p、CD62L、CD102及CD106等八种粘附分子的表达情况.结果:①生理状态下,CD106、CD62P、CD62L和CD102阳性表达率极低(均＜1％),CD54表达最高,为41.58％,经FN-α干预后,CD102、CD106、CD62L、CD62p阳性表达率略有升高,但总体变化不明显(均＜5％).②CD49d、CD54、CD58阳性表达率与IFN-α呈浓度依赖性,最高达(66.36± 2.48)％、(76.26±1.85)％、(47.78±0.44)％;CD44在浓度为3x 103U/ml时阳性表达率最高,为(49.81±3.25)％,且干预组与对照组、各组间比较差异有显著性意义(P＜0.05).结论:炎症因子IFN-α可显著提高hucMSCs表面CD54、CD58、CD44、CD49d的阳性表达率,但对CD102、CD106、CD62P和CD62L作用不明显.     

人脐带间充质干细胞分离培养方法的研究

目的探讨人脐带间充质干细胞(MSCs)体外分离培养的最佳方法。方法无菌条件下采集早产儿(不足37周)和足月儿的脐带,分离MSCs,比较胎龄、脐带新鲜程度、分离方法和不同培养基对脐带MSCs原代培养过程的影响,通过免疫荧光法检测脐带MSCs表面标记物的表达情况,观察脐带MSCs的生物学特性。结果足月分娩,新鲜脐带,采用组织块平铺法和MesencultTM培养基,脐带MSCs原代培养成功率较高。相同条件下,早产儿脐带MSCs原代培养成功率低于足月分娩脐带。人脐带MSCs高表达CD44、CD90和CD29。结论筛选出一种人脐带MSCs体外分离培养的最佳方法。     

人脐带间充质干细胞对1型糖尿病鼠肝脏损伤的保护作用

目的探讨人脐带间充质干细胞（hUCMSCs）对初发1型非肥胖型糖尿病（NOD）小鼠肝脏损伤的保护作用。 方法雌性NOD小鼠共33只,饲养9周后,将成模的21只小鼠随机分为糖尿病组和干细胞组,每组10只,其中干细胞（MSCs）组发病后第3天尾静脉注射hUCMSCs 1?次;另取10只未发病小鼠为正常对照组。各组小鼠每周检测随机血糖（GLU）水平,8周后处死小鼠,取肝脏,HE染色后观察肝脏结构改变,ELISA法检测糖基化终末产物（AGEs）水平,Real-time PCR法检测糖基化终末产物受体（RAGE）、NF-κB P65、白细胞介素6（IL-6）、肿瘤坏死因子α（TNF-α） mRNA的表达水平。采用单因素方差分析和SNK-q检验进行统计学分析。 结果MSCs治疗8周后,MSCs组小鼠随机血糖（8.46±1.37）mmol/L比T1DM组（32.82±0.59）?mmol/L降低,差异具有统计学意义（P < 0.05）。同时T1DM组肝脏细胞形态异常,炎症细胞浸润,而MSCs组的较T1DM组明显改善。MSCs组小鼠肝脏组织的AGEs浓度（0.72±0.10）μg/ml低于T1DM组（1.35±0.22）μg/ml;同时MSCs组的NF-κB P65、IL-6、TNF-α、RAGE mRNA水平（分别为10.08±1.94、9.31±1.67、11.92±1.82、3.87±0.27）,均低于T1DM组（分别为15.46±3.09、18.04±1.69、22.12±3.23、5.12±0.26）,差异具有统计学意义（P < 0.05）。 结论hUCMSCs可以降低糖尿病小鼠血糖水平,改善肝脏微观病理状态,降低AGEs浓度及某些炎性因子的水平以减轻肝脏损伤。     

脐带间充质干细胞移植对脑瘫患儿运动功能的影响

目的:探讨脐带间充质干细胞移植治疗对脑瘫患儿运动功能的影响极其应用价值。方法:25例脑瘫患者给予脐带间充质干细胞移植治疗,移植方法采用静脉输注联合腰穿鞘内注射的方法。移植术前及移植术后定期采用粗大运动评估量表(Gross MotorFunction Measure,GMFM)及Berg平衡量表(Berg Balance Scale,BBS)对运动功能的改善情况进行评估并进行综合分析。结果:移植术后6月25例脑瘫患儿中有22例患者主观上运动功能较前有明显好转,客观上25例患者GFMF与BSS与术前比较有明显改善(P<0.05),随访6月未发现与移植相关的副作用。结论:脐带间充质干细胞移植是一种安全有效的治疗方法,可在一定程度上改善脑瘫患者的后遗症,提高脑瘫患者的运动功能和生活质量。     

Human mesenchymal stem cells isolated from the umbilical cord

Mesenchymal stem cells (MSCs) are known as a population of multi-potential cells able to proliferate and differentiate into multiple mesodermal tissues including bone, cartilage, muscle, ligament, tendon, fat and stroma. In this study human MSCs were successfully isolated from the umbilical cords. The research characteristics of these cells, e.g., morphologic appearance, surface antigens, growth curve, cytogenetic features, cell cycle, differentiation potential and gene expression were investigated. After 2weeks of incubation, fibroblast-like cells appeared to be dominant. During the second passage the cells presented a homogeneous population of spindle fibroblast-like cells. After more than 4months (approximately 26 passages), the cells continued to retain their characteristics. Flow cytometry analysis revealed that CD29, CD44, CD95, CD105 and HLA-I were expressed on the cell surface, but there was no expression of hematopoietic lineage markers, such as CD34, CD38, CD71 and HLA-DR. Chromosomal analysis showed the cells kept a normal karyotype. The cell cycle at the third passage showed the percentage of G(0)/G(1), G(2)/M and S phase were 88.86%, 5.69% and 5.45%, respectively. The assays in vitro demonstrated the cells exhibited multi-potential differentiation into osteogenic and adipogenic cells. Both BMI-1 and nucleostemin genes, expressed in adult MSCs from bone marrow, were also expressed in umbilical cord MSCs. Here we show that umbilical cords may be a novel alternative source of human MSCs for experimental and clinical applications.     

人脐带间充质干细胞移植治疗脊髓损伤的研究进展

脊髓损伤（SCI）由于复杂病理生理和神经修复再生困难,至今仍旧是难以攻克的医学难题,而干细胞因其神经再生和神经保护特性被认为是治疗SCI最有希望的方法。其中人脐带间充质干细胞（HUC-MSCs）近年培养分化方法不断改进、神经修复机制初步阐明,联合移植等综合治疗方案也不断实践,使HUC-MSCs移植治疗效果提高。另外关于HUC-MSCs治疗SCI的临床试验逐渐开展,术后患者神经功能恢复改善且无严重并发症出现,表明干细胞移植应用于人体是安全有效的。本文就HUC-MSCs治疗SCI的研究状况及进展进行综述。     

Isolation and characterization of mesenchymal stem cells from caprine umbilical cord tissue matrix

Cord tissue fills the umbilical cord around the blood vessels and contains types of stem cells (mesenchymal stem cells or MSCs) that are not generally found in cord blood. MSCs are the stem cells that give rise to many of the “support tissues” in the body, including bone, cartilage, fat and muscle. Umbilical Cord Tissue cells (UCTs) possessing the capacity to differentiate into various cell types such as osteoblasts, chondrocytes and adipocytes have been previously isolated from different species including human, canine, murine, avian species etc. The present study documents the existence of similar multipotential stem cells in caprine UCTs having similar growth and morphological characteristics. The cells were isolated from caprine umbilical cord and cultivated in DMEM (low glucose) supplemented with 15% FBS, L-glutamine and antibiotics. Primary culture achieved confluence in 5–7 days having spindle shaped morphology. The cells were morphologically homogeneous, showed robust proliferation ability with a population doubled time of 92.07 h as well as normal karyotype. In vitro self-renewal capacity was demonstrated by colony-forming unit assay (CFU). The cells expressed MSC specific markers and showed multi-differentiation capability into adipogenic and osteogeneic. The results indicated that caprine UCTs (cUCTs) were isolated and characterized from umbilical cord tissue which can be used for tissue regeneration.