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人脐带间充质干细胞在心肌梗塞移植治疗中的研究

录入:linle    文章来源:网络    点击数:    更新时间:2011-12-8

  1 人脐带间充干细胞的基础研究

  1. 1 人脐带间充质干细胞的来源和分离脐带是胎儿时期连接母体与胎儿的索状结构,内含2 条脐动脉和1 条脐静脉,在动静脉之间含有特殊的胚胎粘液样结缔组织———华尔通氏胶( Wharton’s jelly WJ) 。从华尔通氏胶分离得到的基质细胞即为人脐带间充质干细胞( human umbilical cord mesenchymal stem cellshUcMSCs) 。胎儿分娩后6 h 内切除夹痕和淤血的部分,用含双抗的PBS 缓冲液充分冲洗脐带外周以及脐静脉内腔,将脐带剪切成4 ~ 5 cm 长的小段,排净血管内血液,用眼科剪沿血管将包裹着血管的Wharton 氏胶剪下,于小培养皿内进一步剪碎培养。

  1. 2 人脐带间充质干细胞的培养采用植块培养法[1]及胶原酶消化脐静脉内膜法[2]培养6 ~ 10 d 均可见成纤维样细胞从植块边缘爬出,形态与骨髓间充质干细胞相似,散在分布或形成小克隆,3 周左右细胞达70% ~ 80% 融合呈平行或漩涡状排列。原代可获得( 5. 2 ±1. 7) × 103 个贴壁细胞/0. 5 cm 脐带组织,细胞至少可稳定传15 代,均每代扩增6. 2 倍。按照每根脐带中位长30 cm 计算,原代平均可获3. 12 × 107 个贴壁细胞。传代后细胞呈均一的梭形,平行或漩涡状排列。

  1. 3 人脐带间充质干细胞的生长曲线和细胞周期人脐带间充质干细胞接种后0 ~ 3 d 处于潜伏期,细胞无明显增殖; 第4 天进入对数增长期,维持至第8 天;之后进入平台期,倍增时间为45 h,且基本保持稳定。对处于对数增长期的细胞进行周期检测,大部分细胞处于G0 /G1期,约20% 细胞处于增殖的S + G2 + M期,与骨髓间充质干细胞的生长周期相似。1. 4 人脐带间充质干细胞的免疫表型流式细胞术分析表明: hUcMSCs 表达粘附分子和基质细胞标记CD13,CD29,CD44,CD73( SH3) ,CD90,CD105( SH2) ,CD166 和HLA - I,更高水平表达CD146,代表间充质干细胞的多向分化能力的标志物,不表达造血细胞标记( CD14,CD34,CD45,CD38) ,不表达内皮细胞标记CD31 和HLA - 2DR,2DR,与骨髓源细胞相比两者表达大多数表型一致,但是脐带源细胞CD106,HLA -ABC 的表达低于骨髓源细胞,说明hUcMSCs 有相似或更低骨髓源干细胞的免疫原性,细胞移植后无免疫排斥反应。

  1. 5 人脐带间充质干细胞的诱导分化人脐带源间充质干细胞利用5 - 氮杂胞苷( 5 - Aza) 或二甲基亚砜诱导分化后免疫组化检测到心肌样细胞所特有的cTNI

  、cTNT、和心肌结蛋白。RT - PCR 可以检测到心肌特异性转录因子( GATA - 4) 等说明人脐带源间充质干细胞能向心肌样细胞分化[3]。

  2 人脐带间充质干细胞在心肌梗塞临床研究1994 年,Soonpaa 等[4] 将小鼠胚胎心肌细胞( CDC) 移植到正常小鼠心脏获得成功。随后,胚胎CDC 在大鼠坏死心肌模型上获得分化成功,开始了干细胞移植的先河。以后大量实验证实在适宜的条件下,干细胞不仅可分化为心肌细胞,表达心肌特异的基因及蛋白质成分,而且还可分化为血管内皮细胞,参与新生血管的形成,同时干细胞还可分泌一些促进细胞分化及血管形成的细胞因子,并认为可以减少细胞凋亡。Scorsin 等[5]证实干细胞移植后心脏在体功能改善。胚胎干细胞来源于种植前胚胎的细胞,可在体外生长,并能在原始未分化状态无限繁殖,具有多能性,核型保持正常。人类干细胞体外生长繁殖和分化的潜能,为急性心肌梗死( AMI) 组织再生与修复提供了新的途径[6]。但由于自体胚胎干细胞很难得到,而同种异体间移植存在排异反应,且应用免疫抑制剂的副作用较大。因此人类进行干细胞移植考虑自体骨髓干细胞、周围血干细胞、脐血或脐带源干细胞。


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