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  • 简介:摘要目的探讨低氧对脐带干细胞(hUCMSCs)及其细胞外囊泡(EVs)生成的影响,初步阐述其调控机制。方法分离培养原代hUCMSCs,将其分为常氧组和低氧组,分别在常氧(21%O2)和低氧(5%O2)培养箱中培养,用细胞计数试剂盒(CCK-8)检测细胞增殖,提取hUCMSCs生成的EVs,利用透射电子显微镜(TEM)和纳米颗粒示踪分析(NTA)进行鉴定,蛋白质印迹法(Western blot)检测EVs膜标志蛋白CD9和CD63表达,转录组高通量测序分析低氧对hUCMSCs表达谱的影响,Western blot分析细胞内缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)、丝氨酸/苏氨酸激酶(Akt)和磷酸化丝氨酸/苏氨酸激酶(p-Akt)、以及磷酸化40×103大小的富含脯氨酸的Akt底物(p-PRAS40)的表达水平。两组采用t检验进行统计分析。结果低氧处理hUCMSCs 24 h后,CCK-8结果显示低氧组吸光度值(2.151±0.116)高于常氧组(1.929±0.145),差异有统计学意义(t=2.659,P<0.05);NTA检测结果显示低氧组EVs颗粒浓度[(13.714±1.704)×109/ml]高于常氧组[(1.271±0.573)×109/ml],差异有统计学意义(t=18.310,P<0.05);低氧组EVs蛋白浓度(2.743±1.013)高于常氧组(0.403±0.303),差异有统计学意义(t=3.831,P<0.05);Western blot结果显示低氧组EVs的CD9、CD63表达水平(4.092±1.711、1 162.225±573.901)高于常氧组(1±0,t=3.005、3.505,P<0.05)。转录组高通量测序分析显示有1 429个基因存在显著表达差异,且主要富集于细胞因子相关通路。Western blot结果显示低氧组HIF-1α、Akt、p-Akt、p-Akt/Akt,以及p-PRAS40的表达水平(2.593±0.556、1.395±0.044、2.586±0.130、1.953±0.104、2.131±0.572)均高于常氧组(1±0),差异有统计学意义(t=3.098、4.246、4.059、3.149、2.799,P<0.05)。结论低氧可通过激活HIF-1α和磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)/Akt信号通路促进hUCMSCs增殖和EVs生成。

  • 标签: 低氧 人脐带间充质干细胞 细胞外囊泡 转录组 高通量测序
  • 简介:摘要目的优化脐带血单个核细胞的分离方法,培养、纯化及鉴定脐血干细胞(UCB-MSCs),并观察其生物学特性,探讨单份和混合UCB-MSCs的区别。方法采用四联袋方法和试管方法分离脐带血单个核细胞,比较两种方法分离后单个核细胞的回收率、细胞数及红细胞混入量。鉴定UCB-MSCs向神经样细胞横向分化的能力。酶联免疫吸附试验(ELISA)方法分析单份组和混合组培养液上清中白细胞介素(IL)-2和γ-干扰素(IFN-γ)含量。符合正态分布并方差齐的,根据数据类型应用参数检验中的单因素方差分析或t检验,不符合正态分布的应用非参数检验中秩和检验。结果试管法和四联袋法分离的单个核细胞回收率分别为(60.23±6.34)%、(71.92±11.30)%(P<0.05)。试管法和四联袋法分离后单个核细胞(MNC)数量分别为(6.12±1.21)×107、(9.29±3.11)×107个(P<0.05)。混合组的培养液上清中IL-2和IFN-γ含量高于单份组。单份组和混合组的IL-2水平分别为(0.52±0.13)、(1.50±0.23) pg/ml(P<0.05);单份组和混合组IFN-γ水平分别为(43.16±4.75)、(56.07±6.67) pg/ml(P<0.05)。巢蛋白(Nestin)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)及神经胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)染色均为阳性表达。结论采用四联袋方法分离的单个核细胞回收率和细胞数均高于试管方法,四联袋法分离单个核细胞是一种高效、高质量和安全的分离方法,UCB-MSCs可以向神经样细胞分化,混合组UCB-MSCs增殖活跃,分泌更多IL-2和IFN-γ细胞因子。

  • 标签: 脐带血 间充质干细胞 混合培养
  • 简介:摘要目的观察保存温度对脐带干细胞(hUC-MSCs)制剂中干细胞存活率指标的影响,为干细胞制剂的保存与运输提供合理的温控建议。方法新鲜脐带取自2018年12月至2019年6月于天津华兴医院行剖宫产的健康胎儿,均由产妇自愿捐献并签署知情同意书。分离hUC-MSCs后进行培养并传代及制剂制备,之后在4 ℃、10 ℃~15 ℃、25 ℃、37 ℃温度下对细胞存活率进行测定。不同保存温度下各组细胞存活率的比较采用t检验。结果细胞传代到第5代时,流式鉴定显示CD73、CD105和CD90阳性表达达到95%以上,CD45、CD34、CD14、CD19和人类白细胞抗原DR(HLA-DR)表达率在0~1%。细胞三向分化能力呈阳性。在25 ℃保存温度下,放置10 h时,细胞活率为86.61%,与保存在4 ℃、10 ℃~15 ℃温度比较,细胞活率下降较快(t=3.065,P<0.01)。在37 ℃保存温度下,放置4 h时,细胞活率为84.92%,细胞活率下降速度最快(t=5.178,P<0.01)。结论hUC-MSCs制剂的适宜保存温度为4 ℃~15 ℃,该温度下的最长保存时间为10 h。

  • 标签: 间充质干细胞 干细胞制剂 保存温度 细胞存活率 长距离运输
  • 简介:摘要脐带干细胞(MSC)具有与子代相同的遗传物质且对外界环境较为敏感,可用于评估各种因素对子代早期发育造成的远期影响。越来越多的研究证明来自肥胖及糖代谢异常产妇的脐带MSC存在异常表型,我们重点介绍了孕期糖代谢异常对脐带MSC功能的影响。

  • 标签: 间质干细胞 怀孕期间
  • 简介:摘要目的比较通过卵巢局部注射和尾静脉注射两种不同的移植方式,脐带干细胞(UCMSCs)在卵巢损伤小鼠体内的分布、迁移和增殖,探讨最佳移植途径。方法取8周龄ICR雌性小鼠12只,采用环磷酰胺(CTX)200 mg/kg+白消安(BUS)30 mg/kg一次性腹腔注射方式建立卵巢损伤小鼠模型;采用慢病毒转染途径构建标记有荧光素酶(Luc)的UCMSCs;将卵巢损伤小鼠随机分为两组,分别采用尾静脉移植(2×106个细胞)和单侧卵巢局部移植(2×105个细胞),移植后采用小动物活体成像(IVIS)技术示踪UCMSCs在小鼠体内的分布、迁移及增殖。组比较采用t检验。结果化疗药物处理后1周小鼠血清FSH水平[(17.971±0.311) μg/L]显著高于化疗药物处理前[(14.420±0.622) μg/L]、化疗药物处理后1周小鼠血清E2水平[(320.321±8.682) ng/L]显著低于化疗药物处理前[(175.383±19.400) ng/L],差异有统计学意义(t=5.106、4.800,P<0.05);卵巢局部移植Luc-UCMSCs后在小鼠卵巢部位可观察到荧光信号(d1:2.61×105±0.33、d2:1.35×105±0.23、d3:3.09×105±0.29、d4:4.12×105±0.43),其余部位未见荧光信号,并且在移植第2天开始荧光信号逐渐增强,差异有统计学意义(t=7.011、8.311、4.562,P<0.05),第5天信号消失,而尾静脉移植组小鼠在移植后7 d内各部位均未见到明显荧光信号。结论UCMSCs通过卵巢局部注射可以在小鼠受损的卵巢局部聚集并存活,与尾静脉注射比较,卵巢局部注射可能会取得更好的治疗效果。

  • 标签: 脐带间充质干细胞 移植 卵巢 活体成像
  • 简介:摘要目的探讨人脐带干细胞(HUC-MSCs)移植治疗1型糖尿病的远期疗效。方法收集2009年9月至2011年12月芜湖市第二民医院内分泌科收治住院行HUC-MSCs移植治疗的15例1型糖尿病患者的临床资料,包括移植前及移植后10年时空腹血糖、HbA1C、平均血糖波动幅度(MAGE)、空腹C肽、胰岛素使用剂量及谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)。结果移植后,发现1例患者(6.67%)合并肿瘤(乳腺癌),所有1型糖尿病患者均在1周后因低血糖频发而出现日胰岛素总量减少,半年后有4例(26.67%)停用胰岛素治疗,其中1例(6.67%)至今未使用胰岛素且GADA转阴,剩余3例(20.00%)均在移植后3~5年内再次使用胰岛素,但是日胰岛素总量较移植前显著减少[(18.00±1.00)U对(29.00±1.73)U, P<0.01]。未停用胰岛素的11例(73.33%)患者日胰岛素总量亦较移植前显著减少[(18.09±0.83)U对(29.64±0.89)U, P<0.01]。所有患者移植后的MAGE较移植前明显减少[(6.14±0.25)mmol/L对(9.72±0.32)mmol/L, P<0.01],空腹C肽水平较移植前明显改善[(0.91±0.03)nmol/L对(0.11±0.01)nmol/L, P<0.01]。而移植前后空腹血糖、HbA1C无明显差异。结论HUC-MSCs能更好地恢复胰岛细胞分泌功能,减少胰岛素用量,减少血糖波动,对1型糖尿病可能具有远期疗效,虽然具体机制尚不清楚,但有望成为治疗1型糖尿病的一种有效策略。

  • 标签: 干细胞 人脐带间充质干细胞 糖尿病,1型 远期疗效
  • 简介:摘要随着干细胞移植技术的发展,通过输入干细胞进行抗衰老治疗或治疗退行性疾病成为人们研究的热点。脐带干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,HUCMSCs)是一种存在于脐带沃顿胶以及血管周围组织中的独特前体细胞,具有自我更新和多向分化潜能。目前大量科学研究显示HUCMSCs通过再生和修复衰老的细胞、组织和器官达到抗衰老作用。该文对HUCMSCs的生物学特性、组织再生修复作用和抗衰老治疗机制的研究进展进行了详细回顾,并对目前HUCMSCs临床前研究现况进行了总结,提示HUCMSCs是一种具有良好应用潜力和价值的干细胞类型。

  • 标签: 脐带 间充质干细胞 干细胞移植 抗衰老
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  • 简介:摘要目的探讨人脐带干细胞(hUC-MSC)外泌体对大鼠肌腱损伤的修复效果及其机制。方法培养hUC-MSC,通过流式细胞仪鉴定其表面标志物,通过特定培养基促使细胞成骨、成软骨、成脂三向分化。使用外泌体分离柱从细胞上清中分离外泌体,并通过透射电镜、外泌体绿色荧光标记染料(PKH67)染色和Western blot鉴定外泌体。40只Wistar大鼠采用手术切除的方法建立跟腱损伤模型,按随机数字表法分为hUC-MSC外泌体组(A组,在损伤部位注射100 μg外泌体)和对照组(B组,在损伤部位注射250 μl生理盐水),每组20只。术后4周,通过q-PCR、Western blot和免疫荧光检测各组肌腱组织中转化生长因子-β(TGF-β)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子-2(FGF-2)、白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平,通过免疫组化方法检测各组损伤组织中胶原蛋白Ⅲ的表达情况。结果分离培养的hUC-MSC在倒置显微镜下呈梭形,细胞经成骨分化后,出现立方体结节状结构,茜素红染色阳性。成脂分化后,细胞内部出现脂肪,油红O染色呈红色。成软骨分化后,细胞分泌大量氨基葡聚糖,阿利辛蓝染色强阳性。hUC-MSC外泌体经PKH67染色鉴定证实,在透射电镜下呈圆盘状、内部凹陷结构,Westen blot检测高表达移动相关蛋白-1(CD9)和溶酶体相关膜蛋白3(CD63)。q-PCR结果表明,A组TGF-β(4.887±0.767)、BMP-2(3.079±0.150)、VEGF(3.108±0.508)、FGF-2(4.211±0.522)的mRNA表达水平显著高于B组(分别为1.000±0.062、0.918±0.129、1.004±0.103、1.010±0.169)(P<0.01),而IL-1β(0.697±0.037)、TNF-α(0.793±0.021)的mRNA表达水平显著低于B组(分别为1.004±0.089、1.006±0.015)(P<0.01)。Western blot检测A组TGF-β(1.434±0.041)、BMP-2(1.798±0.177)、VEGF(1.552±0.113)、FGF-2(1.357±0.039)的蛋白表达水平显著高于B组(分别为1.002±0.032、0.992±0.068、1.007±0.070、0.994±0.051)(P<0.01),而IL-1β(0.705±0.016)、TNF-α(0.840±0.045)的蛋白表达水平显著低于B组(分别为1.000±0.016、1.003±0.040)(P<0.01)。免疫荧光显示,A组TGF-β、VEGF的阳性表达率与B组差异无统计学意义(P>0.05),而BMP-2(2.278±0.208)、FGF-2(4.656±0.106)的阳性表达率显著高于B组(分别为0.315±0.101、1.661±0.110)(P<0.05或0.01),IL-1β(1.677±0.947)、TNF-α(1.520±0.088)的阳性表达率显著低于B组(分别为4.296±0.291、2.373±0.273)(P<0.01)。A组肌腱胶原纤维排列规则且紧密,胶原蛋白Ⅲ的表达较为明显,而B组肌腱胶原纤维排列较为松散伴破损的瘢痕样愈合。结论hUC-MSC外泌体可促进大鼠损伤肌腱的修复,可能与其上调生长因子TGF-β、BMP-2、VEGF、FGF-2及胶原蛋白Ⅲ的表达,抑制炎性因子IL-1β、TNF-α的表达有关。

  • 标签: 腱损伤 间充质干细胞 外泌体 细胞因子
  • 简介:摘要目的探讨人脐带干细胞条件培养基(UCMSC-CM)对肝癌细胞增殖、凋亡、迁移及侵袭的影响及其机制。方法体外培养肝癌细胞系HepG2和BEL-7402,常规培养肝癌细胞系作为对照组,UCMSC-CM处理的肝癌细胞系作为UCMSC-CM组。采用细胞增殖与毒性检测(CCK-8)法检测细胞增殖;流式细胞术检测细胞凋亡;划痕试验和Transwell侵袭试验分别检测细胞迁移和侵袭能力;Western blot检测细胞中糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)、p-GSK-3β、Bak、Bax、兔抗人大分子B淋巴细胞瘤蛋白(BCL-XL)、髓细胞白血病-1蛋白(MCL-1)、存活素蛋白表达;实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测细胞中上皮间质转化(EMT)相关标志物mRNA的表达水平。结果CCK-8法检测结果显示,UCMSC-CM处理HepG2细胞和BEL-7402肝癌细胞24、48、72 h后的光密度值与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);流式细胞术检测结果显示,UCMSC-CM组与对照组处理HepG2、BEL-7402细胞早期(Q4)、晚期(Q2)凋亡率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。UCMSC-CM处理组处理HepG2细胞24、48 h后划痕愈合面积百分率[(53.00±2.45)%、(87.33±1.25)%]均高于对照组[(21.00±2.45)%、(43.67±4.64)%],差异有统计学意义(P<0.05);UCMSC-CM处理组处理BEL-7402细胞48 h后划痕愈合面积百分率[(65.33±11.26)%]高于对照组[(36.67±8.81)%],差异有统计学意义(P<0.05)。侵袭试验结果显示,UCMSC-CM处理HepG2细胞24 h后,UCMSC-CM组侵袭细胞数[(630.00±62.33)个]高于对照组[(386.00±42.53)个],差异有统计学意义(P<0.05);UCMSC-CM处理BEL-7402细胞24 h后,UCMSC-CM组侵袭细胞数[(228.00±17.91)个]低于对照组[(491.00±10.34)个],差异有统计学意义(P<0.05)。Western blot检测结果显示,对照组与UCMSC-CM组肝癌细胞凋亡相关信号分子GSK-3β、p-GSK-3β、Bak、Bax、BCL-XL、MCL-1及存活素蛋白表达比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。RT-qPCR结果显示,UCMSC-CM处理的HepG2、BEL-7402细胞E-钙黏蛋白的mRNA表达水平[(0.18±0.06)、(0.48±0.25)]较对照组[(1.33±0.06)、(1.01±0.12)]均明显下调(P<0.05)。BEL-7402细胞中snail的mRNA表达水平(3.37±0.41)较对照组(1.01±0.18)明显上调(P<0.05),而HepG2细胞中N-钙黏蛋白、snail和波形蛋白的mRNA表达水平均无明显变化(P>0.05)。结论UCMSC-CM可能通过EMT过程促进肝癌细胞的迁移和侵袭能力。

  • 标签: 人脐带间充质干细胞 条件培养基 肝癌 迁移 侵袭
  • 简介:摘要目的探讨黄连素体外诱导脐带干细胞(hUMSCs)向神经细胞分化的作用。方法体外对hUMSCs进行培养,以不同浓度黄连素(分4组:对照组即0 mg/L组、50 mg/L组、100 mg/L组和200 mg/L组)诱导其向神经样细胞分化,显微镜下观察细胞形态改变并记录,并通过细胞免疫化学及免疫荧光技术检测细胞表面神经标志物巢蛋白(Nestin)、神经元特异性烯醇化酶(NSE)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达。组比较采用重复测量数据的方差分析。结果经黄连素诱导72 h,细胞呈典型神经细胞样形态,且80%以上细胞表达神经细胞特异性标志物Nestin、NSE、GFAP。不同药物浓度作用下,神经样细胞分化率随时间变化情况为,200 mg/L组阳性细胞率在诱导48 h即可达峰值,高于100 mg/L组和50 mg/L组[(81.4±5.8)%比(50.4±4.7)%比(3.6±2.3)%,F=25.806,P<0.05],差异有统计学意义,但诱导72 h后明显下降,阳性表达细胞出现漂浮凋亡;100 mg/L组阳性细胞率在诱导72 h达到峰值,高于200 mg/L组和50 mg/L组[(87.7±4.6)%比(57.7±7.7)%比(14.3±5.3)%,F=24.815,P<0.05],差异有统计学意义,且高表达可持续维持3 d,诱导120 h后仍高达(85.2±5.0)%;50 mg/L组阳性细胞率一直相对较低,在诱导6 d达到峰值,低于100 mg/L组、高于200 mg/L组[(15.8±6.5)%比(64.5±6.6)%比(8.3±4.0)%,F=22.516,P<0.05],差异有统计学意义。结论黄连素体外可诱导hUMSCs向神经样细胞分化,浓度为100 μg/ml时诱导最为明显,且存活时间最长。

  • 标签: 人脐带间充质干细胞 黄连素 分化 神经样细胞
  • 简介:摘要目的探讨人脐带干细胞(hUCMSCs)对脂多糖(LPS)活化的小胶质细胞功能表型的影响。方法实验设未诱导对照组(加入PBS无LPS诱导的BV-2细胞),LPS诱导组(加入1.0 μg/mL的LPS诱导BV-2细胞向M1型分化),按比例加入不同浓度hUCMSCs进行干预(LPS+低、中、高浓度hUCMSCs干预组hUCMSCs与BV-2细胞比例分别为:1:100、1:10、1:1),分别于24、48、72 h观察BV-2形态变化,Griess法检测细胞培养上清中M1表型产物一氧化氮(NO)的浓度;将hUCMSCs与BV-2细胞在不同条件下(LPS+/LPS-)共培养,qRT-PCR检测BV-2细胞M2表型标记物精氨酸酶1表达变化。数据分析采用重复测量资料的方差分析,组比较采用Tukey分析。结果BV-2细胞经LPS诱导后活化,细胞变大,呈"煎饼状"、"阿米巴状"变化,呈经典的M1表型分化;与未诱导对照组相比,LPS诱导组48、72 h BV-2细胞NO含量升高[48 h:(0.507±0.012)μg/mL比(5.183±0.171)μg/ mL;72 h:(0.934±0.024)μg/ mL比(12.498±0.168) μg/mL,P均< 0.01],与LPS诱导组比较,LPS+低、中、高浓度hUCMSCs干预组72 h [(12.498±0.168)μg/mL比(11.852±0.149)μg/ mL、(9.796±0.048)μg/mL、(1.876±0.063) μg/mL]及LPS+中、高浓度hUCMSCs干预组48 h NO含量[(5.183±0.171) μg/ mL比(3.921±0.066)μg/mL、(1.202±0.012)μg/ mL]降低,且呈干预浓度依赖性NO含量下降,差异均有统计学意义(P均< 0.01)。精氨酸酶1 qRT-PCR结果显示:与未诱导组比较,单纯高浓度hUCMSCs干预组3个时间点精氨酸酶1的相对表达量均升高(1.046±0.057比19.266±0.641,1.114±0.093比16.977±0.749,1.139±0.118比16.959±0.625),与LPS诱导对照组(0.000)比较,未诱导对照组(1.046±0.057,1.114±0.093,1.139±0.118)及LPS+高浓度hUCMSCs干预组精氨酸酶1表达(0.879±0.077,1.023±0.081,1.121±0.078)升高,差异具有统计学意义(P均< 0.01)。结论LPS可诱导小胶质细胞BV-2炎症反应,而hUCMSCs可抑制活化小胶质细胞的炎症反应,抵消LPS对BV-2的诱导效应,促进小胶质细胞由促炎的M1型向抗炎的M2型转变。

  • 标签: 脂多糖 间充质干细胞 BV-2细胞
  • 作者: 杨劼 马奎 刘煜凡 张翠萍 邹祖鹏 杨思明 付小兵
  • 学科: 医药卫生 >
  • 创建时间:2020-11-22
  • 出处:《中华创伤杂志》 2020年第10期
  • 机构:解放军总医院医学创新研究部创伤修复与组织再生研究中心,全军创伤修复与组织再生重点实验室,北京 100048;解放军医学院,北京 100853,解放军总医院医学创新研究部创伤修复与组织再生研究中心,全军创伤修复与组织再生重点实验室,北京 100048,解放军总医院第四医学中心皮肤科,北京 100048,解放军总医院医学创新研究部创伤修复与组织再生研究中心,全军创伤修复与组织再生重点实验室,北京 100048;解放军总医院第四医学中心皮肤科,北京 100048;解放军医学院,北京 100853
  • 简介:摘要目的探讨严重切割伤导致脑水肿的程度以及脐带干细胞(UC-MSCs)的保护作用。方法选取90只雌性C57L小鼠,使用手术刀片制备小鼠腹部严重切割伤模型。按随机数字表法分为对照组(20只)、切割伤组(20只)、白细胞介素-6抗体(IL-6-AB)伤前使用组(切割伤前18 h使用,15只)、IL-6-AB伤后使用组(切割伤后1 h使用,15只)和UC-MSCs组(20只)。检测脑组织含水量。ELISA法检测脑组织IL-6变化趋势,Western blot检测水通道蛋白(AQP-4)表达变化。结果大脑组织含水量检测证实,与对照组[(77.1±2.4)%]比较,切割伤组脑组织含水量显著增高[(81.5±1.8)%](P<0.05)。与切割伤组比较,UC-MSCs组[(76.8±2.4)%]及IL-6-AB伤前使用组[(76.2±2.9)%]脑组织含水量均显著降低(P<0.05),但IL-6-AB伤后使用组[(82.4±1.7)%]差异无统计学意义(P>0.05)。ELISA法检测发现,与对照组[(10.3±0.3)pg/ml]比较,切割伤组[(16.6±1.3)pg/ml]脑皮质IL-6表达水平升高(P<0.01);与切割伤组比较,UC-MSCs组[(10.7±0.6)pg/ml]及IL-6-AB伤前使用组[(10.1±0.4)pg/ml]脑皮质IL-6表达水平显著降低(P均<0.01),而IL-6-AB伤后使用组[(14.9±1.2)pg/ml]差异无统计学意义(P>0.05)。Western blot检测发现,与对照组比较(1.0±0.1),切割伤组(2.4±0.5)脑皮质AQP-4蛋白表达水平显著增加(P<0.01);与切割伤组比较,UC-MSCs组(1.2±0.3)及IL-6-AB伤前使用组(1.0±0.1)脑皮质AQP-4蛋白表达水平显著降低(P均<0.01),但IL-6-AB伤后使用组(2.3±0.3)差异无统计学意义(P>0.05)。结论严重切割伤可升高小鼠脑内IL-6及AQP-4蛋白的表达水平,升高脑组织含水量,最终导致脑水肿的形成,而使用UC-MSCs可以抑制上述反应从而防治脑水肿的形成。

  • 标签: 间充质干细胞 脑水肿 切割伤
  • 简介:摘要目的探讨人脐带干细胞(HUC-MSCs)在防治大鼠激素性骨质疏松(GIOP)方面的疗效及其潜在的分子生物学机制。方法采用光学显微镜、流式细胞技术对HUC-MSCs进行表征和鉴定。成骨细胞MC3T3-E1分为对照组、地塞米松(DEX)组、DEX+不同比例HUC-MSCs组。对照组加入正常培养基,DEX组加入10 μmol/L DEX处理,DEX+不同比例HUC-MSCs组加入10 μmol/L DEX处理细胞,然后将HUC-MSCs按照1∶1、10∶1、100∶1的比例在共培养小室中与MC3T3-E1非接触式共培养48 h。采用细胞计数试剂盒(CCK-8)法检测细胞活力。24只SD大鼠随机分成3组(n=8):对照组、模型组、治疗组(HUC-MSCs组)。模型组使用DEX构建GIOP模型,对照组给予等量磷酸盐缓冲液(PBS),治疗组在构建GIOP模型的同时通过尾静脉注射约106个HUC-MSCs进行治疗。8周后取股骨组织样本,采用苏木精-伊红(HE)染色观察空骨陷窝率,脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)染色评价细胞凋亡。进行Micro CT扫描,测量骨密度(BMD)、单位组织体积的骨量(Bv/Tv)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间距(Tb.Sp)、骨小梁数量(Tb.N)等骨质疏松相关指标。提取组织蛋白后,用蛋白印迹法(Western blot)检测通路蛋白表达。两组比较采用独立样本t检验,多组比较采用单因素方差分析。结果流式细胞鉴定结果显示,HUC-MSCs高表达CD44(99.9%)、CD73(98.0%)、CD90(100.0%)、CD105(99.6%)、CD166(99.9%),低表达CD14(0.43%)、CD19(1.11%)、CD34(0.89%)、CD45(1.06%)、HLA-DR(0.38%),符合HUC-MSCs表面特异性抗原表达规律。CCK-8显示,模型组较对照组细胞活力明显下降,与HUC-MSCs共培养后可部分恢复MC3T3-E1活力。HE染色对照组、模型组、HUC-MSCs组空骨陷窝率分别为(2.546±1.049)%、(28.720±1.546)%、(13.600±1.012)%。TUNEL染色结果对照组、模型组、HUC-MSCs组TUNEL阳性细胞的比例分别为(2.334±0.789)%、(24.140±4.646)%、(11.610±2.974)%。Micro CT显示模型组BMD、BV/TV、Tb.Th、Tb.N均降低,Tb.Sp增加,HUC-MSCs治疗可以一定程度上逆转上述改变。Western blot结果表明,与对照组比较,模型组β-连环蛋白(β-catenin)、Runt相关基因2(Runx2)、骨形态发生蛋白-2(BMP-2)蛋白表达均明显下降,硬化素(SOST)蛋白表达增加,HUC-MSCs治疗组β-catenin、Runx2、BMP-2表达较模型组增加,SOST表达相应减少。结论HUC-MSCs能够通过Wnt/β-catenin信号通路改善地塞米松所致的骨丢失。

  • 标签: 人脐带间充质干细胞 Wnt/β-连环蛋白信号通路 骨质疏松 β-连环蛋白 骨形态发生蛋白-2
  • 简介:摘要目的探讨人脐带干细胞(hUC-MSCs)对大鼠早期激素性股骨头坏死(GC-ONFH)防治作用及其机制。方法将48只SD大鼠完全随机法分为4组:对照组、模型组、低剂量治疗组、高剂量治疗组。使用注射用甲泼尼龙琥珀酸钠建立GC-ONFH的模型,并给予不同剂量的hUC-MSCs干预。6周后分离股骨头组织,利用苏木精-伊红(HE)染色、原位缺口末端标记法(TUNEL)染色、微型CT(Micro-CT)、蛋白质印迹法(Western blot)和定量聚合酶链反应(qPCR)评价股骨头坏死、细胞凋亡、骨密度及凋亡相关蛋白mRNA表达水平。采用t检验和完全随机设计的方差分析。结果对照组、模型组、高剂量治疗组和低剂量治疗组股骨头坏死发生率分别为0(0/12)、83%(10/12)、17%(2/12)、50%(6/12),空骨陷窝率和细胞凋亡率分别为(2.301±1.238)%、(26.138±2.742)%、(10.229±2.658)%和(13.518±2.241)%,治疗组中空骨陷窝率和细胞凋亡率显著低于模型组(F=13.45,P<0.05),差异有统计学意义。Micro-CT结果显示对照组、模型组、高剂量治疗组和低剂量治疗组骨体积分数分别为(0.618±0.147)%、(0.250±0.130)%、(0.563±0.127)%、(0.358±0.057)%,骨小梁厚度分别为(0.448±0.086)、(0.218±0.082)、(0.418±0.059)、(0.292±0.051) mm,骨小梁间隙分别为(0.042±0.010)、(0.016±0.008)、(0.036±0.004)、(0.023±0.004) mm,骨小梁数量分别为(4.233±1.137)、(1.950±0.650)、(3.633±0.717)、(2.333±0.457)/mm,治疗组上述指标显著高于模型组(F=11.75、13.02、14.22、10.79,P<0.05),差异有统计学意义。Western blot检测对照组、模型组、高剂量治疗组和低剂量治疗组B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白(bcl-2 )蛋白表达分别为(1.000±0.039)、(7.508±0.253)、(1.540±0.182)、(3.778±0.160),bcl-2蛋白表达分别为(1.000±0.053)、(0.202±0.046)、(0.745±0.083)、(0.485±0.065),半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3(Caspase-3)蛋白表达分别为(1.000±0.045)、(8.917±0.238)、(1.694±0.189)、(4.250±0.164),qPCR检测对照组、模型组、高剂量治疗组和低剂量治疗组bax mRNA表达分别为(1.000±0.056)、(4.433±0.192)、(1.933±0.142)、(2.367±0.134),bcl-2 mRNA表达分别为(1.000±0.037)、(0.227±0.029)、(0.793±0.032)、(0.617±0.036),Caspase-3 mRNA表达分别为(1.000±0.062)、(4.467±0.393)、(1.800±0.180)、(2.600±0.131),模型组bcl-2表达显著低于对照组,Caspase-3、bax表达显著高于对照组,经hUC-MSCs干预后情况改善显著(F=67.74、54.68、104.40,P<0.05),差异有统计学意义。结论hUC-MSCs可能通过调节bax、bcl-2、Caspase-3的表达,抑制糖皮质激素诱导的成骨细胞凋亡,有助于防治大鼠早期GC-ONFH。

  • 标签: 股骨头坏死 人脐带间充质干细胞 B细胞淋巴瘤/白血病-2 B细胞淋巴瘤/白血病-2相关X蛋白 半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶-3
  • 简介:摘要目的探讨人脐带干细胞来源的外泌体(human umbilical cord mesenchymal stem cell-derived exosome, hucMSC-ex)对缺血缺氧神经细胞增殖、迁移、凋亡、自噬等的影响及其机制。方法培养原代神经胶质细胞,建立氧糖剥夺(oxygen-glucose deprivation, OGD)模型,hucMSC-ex孵育之后,MTT检测细胞增殖抑制率,流式细胞技术检测细胞凋亡,RT-PCR检测凋亡基因mRNA表达水平及Western blot检测其对凋亡蛋白、自噬蛋白及PI3K/AKT信号表达变化。计量资料多组比较采用方差分析,组两两比较采用SNK-q检验。结果MTT实验结果显示OGD可抑制细胞增殖,hucMSC-ex孵育2 h后,细胞增殖抑制率较对照组下降(P<0.05);流式细胞技术检测结果显示hucMSC-ex孵育之后可以减少细胞凋亡(P<0.05);细胞迁移实验显示OGD可降低细胞迁移能力(P<0.01),外泌体孵育之后细胞迁移能力增强(P<0.05)。RT-PCT技术及Western Blot检测结果显示,OGD可以诱导细胞发生凋亡与自噬,hucMSC-ex可激活PI3K/Akt信号通路,抑制Bax与Caspase-3蛋白(P<0.05)及mRNA(P<0.01)表达水平,促进Bcl-2蛋白(P<0.05)及mRNA(P<0.01)表达水平;同时,hucMSC-ex可抑制Beclin-1、Atg3和LC3-Ⅱ蛋白表达水平(P<0.05)及Beclin-1、Atg3基因mRNA表达水平(均P<0.01)。结论hucMSC-ex可促进OGD神经胶质细胞的增殖、迁移,抑制其凋亡及自噬水平,对缺血缺氧损伤性神经胶质细胞具有修复能力,其保护机制与PI3K/ Akt信号通路相关。

  • 标签: 神经缺血缺氧损伤 外泌体 凋亡 PI3K/ Akt信号通路
  • 简介:摘要目的探讨脐带干细胞(ucMSC)外泌体对急性皮肤创面愈合的影响。方法用超高速离心法提取ucMSC外泌体,经透射电镜观察、Western印迹检测外泌体表面标志物CD63和TSG101和粒径分析鉴定外泌体。体外培养3~5代人皮肤成纤维细胞(HSF),分别用含0(阴性对照组)、1、2 μg/ml外泌体的高糖DMEM培养基孵育24 h(分别为1、2 μg/ml组),CCK8法检测ucMSC外泌体对HSF增殖活力的影响。取24只8周龄雄性BALB/c小鼠构建全层皮肤损伤小鼠模型,按随机数字表等分为ucMSC外泌体组和磷酸盐缓冲液(PBS)组,距创缘约1 mm处等距皮下多点注射ucMSC外泌体悬液或PBS。术后第0、4、7、10、14天观察两组小鼠创面并计算创面残余面积百分比,术后第7、14天取创面组织后行HE和Masson染色,观察皮肤组织结构变化。术后第14天收集两组小鼠创面皮肤组织,实时定量PCR和Western印迹检测Ⅰ型胶原蛋白、纤连蛋白、血管内皮生长因子mRNA和蛋白的表达水平。统计分析采用单因素方差分析、LSD-t检验、双因素重复测量方差分析及非配对t检验。结果透射电镜下,ucMSC外泌体呈椭圆形,直径约100 nm;Western印迹检测显示,ucMSC外泌体表面蛋白CD63、TSG101表达阳性;粒径分析显示,96.2% ucMSC外泌体直径30 ~ 150 nm。CCK8法检测显示,外泌体1 μg/ml组和2 μg/ml组HSF相对活力(0.97 ± 0.05、1.08 ± 0.07)均显著高于阴性对照组(0.71 ± 0.04),t值分别为2.00、7.05,均P<0.05,且2 μg/ml组HSF相对活力显著高于1 μg/ml组,t = 5.09,P<0.05。术后第4、7、10、14天,ucMSC外泌体组创面残余面积百分比均显著低于PBS组(均P<0.05)。HE和Masson染色显示,与PBS组相比,ucMSC外泌体组小鼠创面新生皮肤组织中毛囊、腺体以及肉芽组织更丰富且有新生血管形成,胶原排列也更整齐。实时定量PCR和Western印迹实验显示,ucMSC外泌体组Ⅰ型胶原蛋白、纤连蛋白、血管内皮生长因子mRNA和蛋白的表达均显著高于PBS组(均P<0.01)。结论皮下注射ucMSC外泌体可以促进小鼠急性皮肤创面愈合,可能与ucMSC外泌体促进小鼠创面组织中细胞外基质和血管内皮生长因子的合成及促进HSF增殖有关。

  • 标签: 伤口愈合 间质干细胞 脐带 外泌体 成纤维细胞 胶原Ⅰ型 纤连蛋白类 血管内皮生长因子类
  • 简介:摘要目的研究槲皮素对牙龈干细胞(GMSCs)的细胞增殖、细胞凋亡、细胞周期、表面标志物表达和成骨分化能力的影响。方法以不使用槲皮素处理GMSCs为对照组,CCK-8法检测2.5、5、10、20 μmol/L槲皮素对GMSCs细胞增殖的影响。10 μmol/L、20 μmol/L槲皮素处理GMSCs细胞96 h后,流式细胞术检测细胞凋亡及表面标志物的表达,免疫印迹法检测GMSCs细胞Cleaved PARP、p-BCL-2、Bax和Cleaved Caspase 3蛋白表达。10 μmol/L槲皮素处理4周后,茜素红染色检测槲皮素对GMSCs成骨分化能力的影响。结果与对照组相比,不同浓度的槲皮素干预GMSCs后细胞存活率明显下降;2.5、5、10、20 μmol/L槲皮素处理96 h后GMSCs的存活率分别为78.93%、66.81%、56.35%、39.22%(P<0.05)。不同浓度槲皮素处理96 h后流式细胞术检测显示GMSCs的早期凋亡和晚期凋亡细胞数量均明显增加,对照组、10 μmol/L槲皮素组、20 μmol/L槲皮素组的细胞凋亡率分别为8.30%、17.88%、20.77%(P<0.05);免疫印迹法检测显示,与对照组比较,10 μmol/L槲皮素组和20 μmol/L槲皮素组GMSCs的促凋亡蛋白Cleaved PARP、Bax和Cleaved Caspase 3表达增加,抑制凋亡蛋白p-BCL-2表达减少(均P<0.05);流式细胞术检测显示,与对照组相比,10 μmol/L槲皮素干预GMSCs后CD90阳性率从88.4%降低至15.3%;20 μmol/L槲皮素干预GMSCs后CD45阳性率从3.18%上升至9.77%,CD34阳性率从1.08%上升至5.70%(均P<0.05)。茜素红染色显示,10 μmol/L槲皮素组处理4周后GMSCs未见矿化结节形成。结论槲皮素能显著抑制GMSCs细胞功能,提示在进行GMSCs培养或者治疗时应避免槲皮素等黄酮类物质的干扰作用。

  • 标签: 槲皮素 牙龈间充质干细胞 细胞增殖 细胞凋亡 成骨分化
  • 简介:摘要干细胞作为一种多能干细胞,具有自我更新能力和多向分化潜能。而毛囊作为富含干细胞的微型器官,其来源的毛囊干细胞(HF-MSCs)因容易获取、不受年龄限制及伦理限制等优点,越来越多受到关注。真皮乳头(DP)和真皮鞘(DS)是毛囊的室,含有多种成体干细胞。在本文中,我们回顾了DP和DS中干细胞相关的既往文献,并总结归纳了毛囊干细胞的概念、特性和功能。

  • 标签: 毛囊 间充质干细胞