骨髓间充质细胞联合PDMS支架构建移植胰岛微环境的实验研究

目的为了提高移植胰岛的活性和功能,构建适合移植胰岛生存的微环境。方法采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)和氯化钠晶体构建三维支架,联合骨髓间充质细胞(MSCs)、纤维蛋白和胰岛共同构建迷你人工胰腺。采用链脲佐菌素(STZ)诱导的糖尿病大鼠移植模型评价效果,将人工胰腺移植到糖尿病大鼠大网膜内,对照组行假手术,术后隔天监测移植大鼠血糖水平;数据采用t检验和曼-惠特尼U检验。结果用PDMS构建的三维巨孔支架,支架内可见大量不规则孔洞空间。胰岛和MSCs可成功装载入支架内,HE染色结果显示,支架孔内存在胰岛,胰岛周围包绕有MSCs。糖尿病大鼠大网膜内移植结果显示,移植后各时间点(1,3,5,7 d),人工胰腺移植组糖尿病大鼠血糖水平分别为(278.70±86.06) mg/dl、(323.50±44.29) mg/dl、(283.30±74.00) mg/dl、(304.80±13.33) mg/dl,较假手术对照组(606.00±52.40) mg/dl、(589.70±55.78) mg/dl、(615.00±54.84) mg/dl、(630.30±48.17) mg/dl均降低,差异具有统计学意义(t=7.96、9.15、8.82,U=0.00,P均<0.01)。结论 MSCs联合PDMS三维支架构建的微环境,可为移植胰岛提供生存的环境,为临床开展胰岛移植提供新的策略。     

间充质细胞外泌体促进小鼠胰岛内皮细胞血管生成的研究

目的探讨间充质细胞（MSC）外泌体对低氧条件下胰岛内皮细胞（MS-1）血管生成的影响。 方法MSC无血清低氧条件培养48?h,超滤离心法富集条件培养基中的外泌体,采用电镜和Western Blot的方法进行鉴定;通过血管形成试验比较分析不同条件下：常氧培养组（NOR组,21﹪O₂、5﹪CO₂）、低浓度氧培养组（HYP组,2﹪O₂、5﹪CO₂）、外泌体+低浓度氧共培养组（HYP+EXO组,2﹪O₂、5﹪CO₂）,MS-1细胞的血管形成能力;image J软件分析血管形成长度;PCR、Q-PCR检测血管内皮生长因子（VEGF） RNA水平的表达,Western Blot检测VEGF、HIF1α蛋白水平表达以及mTOR信号通路激活情况。采用单因素方差分析和SNK-q检验统计学分析。 结果超滤离心法富集的MSC条件培养基中的外泌体,大小为30 ~ 100 nm,表达CD9,CD63,CD81等外泌体表面标志物;血管形成试验结果显示,低氧促进MS-1血管生成,HYP+EXO组形成明显的血管网状结构;HYP+EXO组血管形成相对长度（2386.0±137.7）像素与NOR组（393.3±174.2）像素和HYP组（1467.0±230.0）像素相比增强,差异有统计学意义（t = 12.30,P?= 0.0065;t = 15.74,P = 0.0040）;PCR结果显示,HYP+EXO组VEGF相对表达量（20.26±9.972）较常氧对照组（1.000）和低氧组（6.521±3.501）均增强,差异有统计学意义（t = 5.462,P = 0.0009;t = 4.238,P = 0.0038）;同时,Western Blot结果显示VEGF蛋白水平表达升高,HIF1-α表达上调,mTOR发生磷酸化。 结论MSC外泌体可促进低氧条件下的小鼠胰岛内皮细胞血管生成。MSC外泌体可能通过上调HIF1-α,调节VEGF表达,激活mTOR信号通路,促进胰岛内皮细胞血管生成。