简介:摘要目的研究旨在评估人脐带间充质干细胞(HUC-MSCs)对2型糖尿病(T2DM)大鼠胰岛素抵抗的治疗作用,并探讨其潜在的分子机制。方法通过高脂高糖饮食10周联合腹腔注射小剂量链脲佐菌素诱导T2DM大鼠模型,尾静脉输注HUC-MSCs 4周后,测量大鼠空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇等,并进行腹腔葡萄糖耐量试验、腹腔胰岛素耐量试验和高胰岛素-正常血糖钳夹试验,评估各组大鼠胰岛功能及胰岛素抵抗水平,随后通过Western blot检测各组大鼠肝脏脂代谢信号通路腺苷酸激活蛋白激酶(AMPK)、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)的蛋白表达水平。结果与T2DM组相比,HUC-MSCs输注可显著降低T2DM大鼠的空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇水平(P<0.01)及腹腔葡萄糖耐量和胰岛素耐量的血糖曲线下面积(P<0.05);高胰岛素-正常血糖钳夹试验发现,HUC-MSCs输注治疗后T2DM大鼠稳态时葡萄糖输注速率较T2DM组明显升高(P<0.01);Western blot实验发现,与T2DM组相比,T2DM+ HUC-MSCs组大鼠肝脏组织的p-AMPK/AMPK、p-ACC/ACC蛋白表达水平均明显升高(P<0.01)。结论人脐带间充质干细胞可能通过激活AMPK/ACC信号通路改善T2DM大鼠的脂质代谢和胰岛素抵抗水平。
简介:骨髓(bonemarrow,BM)和脐带(umbilicalcords,UC)是治疗用间充质干细胞(MSC)的主要来源.本研究旨在比较骨髓源和脐带源间充质干细胞的基本生物学特征和体外免疫抑制能力.采用相同培养条件,原代扩增培养UC-MSC和BM-MSC,比较它们的生长动力学、细胞表型和免疫抑制能力.采用基因芯片技术比较这两种来源的间充质干细胞的表达基因组差异.结果表明,UC-MSC与BM-MSC在细胞形态和细胞表型上相似,但UC-MSC生长更快,可以在体外培养30代以上并不发生可见的形态改变,而BM-MSC生长缓慢,在培养6代以后倍增时间就显著增加.UC-和BM-MSC均可抑制PHA刺激的外周血单个核细胞增殖,其中BM-MSC的抑制能力稍强.基因芯片显示,BM-MSC表达更多的免疫相关基因,而UC-MSC高表达的基因更多地集中于器官发育和生长类基因方面.结论:UC-MSC的高增殖率、低HLA-ABC表达和免疫抑制能力促进了其在细胞治疗中的潜在应用.BM-MSC和UC-MSC差异表达的基因是由它们的组织来源决定的,这将影响在细胞治疗中的选择.
简介:摘要:目的:研究脐带间充质干细胞(hMSCs)生物学有效性。方法:本实验以PHA刺激淋巴细胞作为反应体系,观察hMSCs与淋巴细胞共培养时增殖的变化,培养体系分为阴性对照组、阳性对照组、实验组。结果:在共培养接触体系中不同数量hMSCs对淋巴细胞增殖具有抑制作用,且hMSCs浓度越高,抑制作用越强,具有剂量依赖性。结论:间充质干细胞在不同类型的炎症环境中,可由静息状态转变成激活状态,通过细胞间相互作用和分泌可溶性免疫调控因子,调节多种免疫细胞的增殖、分化、活化以及炎症因子的分泌功能。MSC的免疫调控功能是其临床应用中重要的生物学有效性质量属性,对这一质量属性的有效评价,是指导MSC产品研发及临床应用中最为相关的质量控制内容之一。近年来人们对MSC免疫调控功能的认识及其与临床应用的相关性,在此基础上提出了针对治疗性MSC产品免疫调控功能的评价策略,为在我国建立和完善MSC生物学有效性评价体系奠定基础。
简介:摘要目的研究人骨髓来源间充质干细胞(MSC)对脂多糖(LPS)诱导的小鼠急性肺损伤(ALI)模型的保护作用。方法实验性研究。24只雄性SPF级BALB/c小鼠,随机分成3组:对照组、ALI组和干预组。在气管滴注LPS(5 mg/kg)造模后2 d取小鼠肺组织,HE染色观察肺损伤的病理改变,并进行肺损伤评分;收集小鼠肺泡灌洗液(BALF),瑞氏-吉姆萨染色法计数白细胞和分类,测定总蛋白和炎症细胞因子白细胞介素1β(IL-1β),白细胞介素6(IL-6)和肿瘤坏死因子α(TNF-α)浓度;测定肺组织湿干比(W/D);RT-PCR检测半胱天冬酶3(Caspase 3)、角质细胞生长因子2(KGF-2)、表面活性蛋白C(SPC)和增殖细胞核抗原(PCNA)mRNA表达情况;TUNNEL方法检测肺内细胞凋亡;免疫组化检测肺内PCNA;Masson方法检测肺内胶原纤维沉积;小动物活体成像示踪MSC在肺内的定植情况。结果与对照组相比,由LPS诱导的急性肺损伤小鼠模型中肺损伤明显严重(11.75±1.71)分比(2.75±0.96)分,(P<0.01),W/D明显升高(5.23±0.15)比(4.36±0.29),P<0.01),总蛋白水平升高(1 181.80±297.11) mg/L比(196.81±58.54) mg/L,(P<0.01)。BALF中白细胞、中性粒细胞和巨噬细胞增多(184.00±20.40) ×104/L比(45.00±12.09) ×104/L;(152.00±48.50) ×104/L比(1.00±0.58) ×104/L,(20.00±5.03) ×104/L比(2.00±1.15) ×104/L,(P值均<0.01);MSC干预后肺损伤明显减轻(4.50±1.29)分,W/D(4.53±0.15)和总蛋白水平(588.27±72.57)mg/L明显下降;BALF中的白细胞(84.00±28.53)×104/L、中性粒细胞(59.00±20.43)×104/L和巨噬细胞(8.00±3.64)×104/L明显减少。BALF和血浆中的IL-1β,IL-6和TNF-α均较健康对照组明显升高,加入MSC的干预组则可明显降低;ALI组KGF-2 mRNA和SPC mRNA明显低于对照组,干预组KGF-2 mRNA和SPC mRNA明显高于ALI组;ALI组caspase-3 mRNA和PCNA mRNA明显高于对照组,干预组caspase-3 mRNA和PCNAmRNA明显低于ALI组,差异均有统计学意义(P<0.05);病理检查结果显示ALI组肺内胶原纤维沉积和凋亡增多,而干预组肺内胶原纤维沉积和凋亡减少。小动物活体成像提示MSC 2 h时已到达肺内血管。MSC只定居在肺内,未出现在肝脏,骨骼,脾脏等器官。结论人骨髓来源间充质干细胞可改善小鼠ALI。
简介:目的:探讨MicroRNA-146a(miR-146a)对人骨髓间充质干细胞(BM-MSC)分化能力的影响。方法:从健康志愿者骨髓中分离培养BM-MSC,用miR-146a抑制剂或类似物转染细胞,实时定量PCR检测转染后细胞miR-146a表达量。应用分化实验方法比较转染后各组细胞成脂及成骨分化能力的改变情况,了解miR-146a对BM-MSC分化能力的影响。结果:BM-MSC能够诱导分化成脂肪及成骨细胞。用miR-146a抑制剂或类似物转染细胞后,细胞miR-146a表达量出现相应的下调或上调,与对照组相比,转染miR-146a抑制剂后细胞miR-146a表达下调(P<0.01),转染miR-146a类似物后细胞miR-146a表达显著上调(P<0.01)。在成脂分化实验中,转染miR-146a抑制剂可抑制BM-MSC向脂肪细胞分化(P<0.01),转染miR-146a类似物可促进BM-MSC向脂肪细胞分化(P<0.01);在成骨分化实验中,转染miR-146a抑制剂或类似物对BM-MSC成骨分化均无明显影响(P>0.05)。结论:BM-MSC具有成脂及成骨分化潜能,miR-146a可促进BM-MSC向脂肪细胞分化。
简介:建立一种简便、快捷的人胎盘绒毛膜间充质干细胞(humanplacentalchorionic-derivedmesenchymalstemcells,hpcMSCs)分离培养方法。用手持电动匀浆器处理人绒毛膜,经酶消化后接种培养,用倒置显微镜观察细胞形态,CCK-8测定细胞生长曲线,流式细胞术检测细胞表面标记,成脂、成骨诱导分化试剂盒鉴定细胞的分化潜能。获得的人胎盘绒毛膜间充质干细胞为成纤维细胞样细胞,呈平行排列或漩涡状生长,高表达CD73、CD105、CD90,而CD34、CD45、CD14、CD19、HLA-DR呈阴性,生长曲线为"S"型,经成骨或成脂诱导后,茜素红染色或油红O染色呈阳性。符合国际细胞治疗学会认可的间充质干细胞标准。建立了人胎盘绒毛膜间充质干细胞的分离培养新方法,结合了组织块法和酶消化法的优点,为绒毛膜间充质干细胞的应用提供基础。
简介:摘要目的探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUCMSCs)外泌体对创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)后神经保护的作用及可能机制。方法分离、培养HUMSCs并提取外泌体,使用透射电镜和蛋白免疫印迹方法进行外泌体鉴定;将60只健康雄性SPF级SD大鼠按照随机数字表法分为3组,分别为假手术组(n=20)、TBI对照组(n=20)、外泌体治疗组(n=20),采用电子脑皮质损伤撞击仪建立大鼠TBI模型,采用改良神经功能缺损评分(modified neurological severity score,mNSS)和Morris水迷宫实验(Morris water maze,MWM)评估大鼠的神经功能运动和空间记忆功能,使用免疫荧光法检测胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)和小胶质细胞特异性蛋白离子钙结合衔接分子1(ionized calcium binding adaptor molecule-1,IBA1)活化表达水平。TUNEL检测大脑皮质损伤区细胞凋亡的变化。所有的数据采用SPSS 22.0软件进行统计分析,两组间比较采用t检验,多组均数的比较采用单因素方差分析,双因素方差分析进行神经行为学统计。结果相差显微镜下,HUCMSCs的外泌体直径为40~120 nm,呈圆形,荧光显微镜下显示标记的外泌体CD9、CD63蛋白表达阳性。与TBI组相比,外泌体治疗组mNSS评分[术后28 d(3.23±0.72)分]较TBI组[术后28 d(5.14±0.96)分]明显降低(t=3.559,P<0.01);水迷宫实验结果显示,术后第26天外泌体治疗组的逃避潜伏期[(21.25±4.72)s]较TBI组[(33.06±8.81)s]变短(t=3.737,P<0.01),外泌体治疗组穿越平台次数[(3.56±0.48)次]与TBI组[(2.06±0.36)次]相比明显增加(t=7.906,P<0.01),经过外泌体治疗后,大鼠的运动功能和空间记忆功能明显改善;免疫荧光显示,TBI组与假手术组相比GFAP和IBA1表达量明显增高,外泌体治疗组与TBI组相比明显降低;TUNEL染色结果显示TBI组大脑皮质TUNEL阳性细胞数较假手术组明显增多(P<0.01),给予外泌体治疗后,TUNEL阳性细胞的数量较TBI组明显减少(P<0.01)。结论HUCMSCs外泌体在脑外伤后可促进神经功能恢复,抑制胶质细胞过度活化,保护神经元细胞,并减少细胞凋亡。
简介:背景:脂肪间充质干细胞在跟腱组织工程再生领域越来越受到重视,研究其诱导分化的有利环境(氧体积分数)尤为必要。目的:将脂肪间充质干细胞与跟腱细胞在不同氧体积分数条件下间接共培养,比较氧体积分数对脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化能力的影响。方法:无菌条件下获取SD大鼠跟腱细胞。SD大鼠脂肪间充质干细胞直接购买,经培养传至第1代后,与跟腱细胞一起在常氧(体积分数20%)和低氧(体积分数2%)条件下经Transwel间接共培养体系共培养。在培养7,14和21d,实时荧光定量PCR检测跟腱细胞的特异指标胶原蛋白Ⅰ、胶原蛋白Ⅲ,Tenomodulin,Thrombospondin-4,Scleraxis基因相对表达量,免疫荧光染色法检测胶原蛋白Ⅰ和Thrombospondin-4蛋白表达量。结果与结论:脂肪间充质干细胞与跟腱细胞经间接共培养后,低氧组检测到的跟腱细胞的相关特异指标在基因和蛋白水平上表达水平均高于常氧组。提示氧体积分数可显著影响脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化的潜能,低氧是脂肪间充质干细胞向跟腱细胞分化的有利条件之一。
简介:目的探索脐带间充质干细胞(MSCs)的分离培养及将其诱导分化为多巴胺能神经元的方法。方法分离脐带间充质组织,Ⅳ型胶原酶消化分离脐带MSCs.原代培养于含10%FBS的DMEM/F12培养基中,观察细胞形态并应用流式细胞仪检测细胞表面标志物和细胞周期,CCK8法绘制细胞生长曲线;采用二步法诱导分化P3代脐带MSCs,培养3、6、9d后终止诱导,应用免疫荧光染色和Westernblotting检测分化后细胞酪氨酸羟化酶(TH)、神经元特异性烯醇化酶ⅢSE)的表达。结果分离培养的脐带MSCs形态呈相对均一的成纤维样细胞,平行排列或旋涡状生长。P3代细胞CD29、CD44、CD73、CD90、CDl05、CDl66表达阳性,而CD34、CD45、CDl9、CD31、HLA—DR表达阴性。对数生长期细胞倍增时间为48h,处于GO~G1期细胞占91.13%;诱导分化后细胞多数为两级.形态与神经元相似.免疫荧光染色检测结果显示诱导9d时细胞NSE、TH染色阳性率分别为19.5%和8.9%,Westonblotting检测结果显示诱导6d时细胞NSE表达明显,TH仅有弱表达,诱导9d时TH、NSE均表达明显。结论脐带间充质组织中能分离出MSCs,且能分化成多巴胺能神经元。
简介:摘要目的观察WNT2B对人骨髓间充质干细胞(hMSCs)向脂肪细胞分化的影响。方法采用慢病毒载体在hMSCs中过表达WNT2B基因(实验组),以空慢病毒载体作为对照(对照组),并将hMSCs进行脂肪细胞诱导分化7 d,以实时定量聚合酶链反应(qPCR)检测脂肪细胞标志基因过氧化物酶增殖物激活受体γ2(PPARγ2)、脂蛋白脂酶(LPL)和降脂素(Adipsin)的表达,在光镜下计数油红O染色阳性细胞的数目,并对油红O染色强度进行定量检测。计量数据组间比较采用t检验或者Mann-Whitney检验。结果在hMSCs成脂肪细胞诱导分化过程中,WNT2B的蛋白表达水平在分化早期即发生改变,实验组hMSCs的PPARγ2(3.85±0.01比0.70±0.10,t=54.289,P<0.01)、LPL(17.78±1.78比1.29±1.30,t=12.958,P<0.01)、Adipsin基因表达强度(0.88±0.11比0.38±0.05,t=7.167,P<0.01)显著低于对照组,实验组hMSCs单位面积形成脂肪细胞的数量显著低于对照组[(30.50±2.07)个比(10.33±1.63)个,t=50.230,P<0.01],油红染色定量分析显示实验组吸光度值显著低于对照组(0.77±0.02比0.49±0.02,t=10.397,P<0.01),差异均有统计学意义。结论过表达WNT2B可以抑制体外hMSCs向脂肪细胞的分化。