骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞促進(jìn)糖尿病大鼠胰島再生相關(guān)機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、糖尿病是一種常見的慢性代謝性疾病,隨著生活方式的改變,發(fā)病人數(shù)逐年增加給人類的身體健康帶來(lái)嚴(yán)重影響,也給社會(huì)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的負(fù)擔(dān)。1型糖尿病和2型糖尿病是主要的兩種類型。1型糖尿病通常是由于自生免疫系統(tǒng)的攻擊使胰腺β細(xì)胞破壞導(dǎo)致糖代謝紊亂,也稱胰島素依賴型。2型糖尿病(非胰島素依賴性)主要由胰島素抵抗和胰島素分泌不足共同作用引起。近幾十年糖尿病的全球發(fā)病率迅速增加并且將不斷上升,糖尿病消耗了大量醫(yī)療資源。糖尿病是由多種因素引起的碳水化合物

2、代謝紊亂,口服降糖藥物和注射外源性胰島素是目前主要的治療方法,其對(duì)血糖的控制不能達(dá)到理想的狀態(tài),無(wú)法避免糖尿病微血管病、腎病、眼病等慢性并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。胰島、胰腺移植也由于手術(shù)操作復(fù)雜、供體短缺和免疫排斥反應(yīng)等因素,限制了其在臨床中的廣泛應(yīng)用。
　　隨著遺傳發(fā)育學(xué)、再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展進(jìn)步,近年來(lái),應(yīng)用干細(xì)胞或基因療法治療糖尿病為糖尿病治療領(lǐng)域帶來(lái)了新的希望。骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)與胚胎干細(xì)胞、組織特異性干細(xì)胞相比有很多優(yōu)勢(shì)如

3、容易獲得、低免疫原性、無(wú)倫理道德限制等等,除此之外,在未分化的狀態(tài)下?lián)碛芯薮蟮脑鲋碀撃?移植到受著體內(nèi)時(shí)MSCs也表現(xiàn)出重要的旁分泌、免疫調(diào)節(jié)作用。這些優(yōu)勢(shì)使MSCs成為組織工程、再生醫(yī)學(xué)和自身免疫疾病治療方面理想的種子細(xì)胞,在MSCs移植成為一種臨床中的常規(guī)治療措施之前仍有許多問題需要解決:MSCs的長(zhǎng)期安全性缺少臨床數(shù)據(jù)支持;需要有效的信號(hào)去完成大量細(xì)胞的募集等。近來(lái)研究證實(shí)許多細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子及其受體對(duì)MSCs的遷移有調(diào)節(jié)作用。

4、基質(zhì)衍生因子1(SDF-1)屬于CXC亞群,是從骨髓基質(zhì)細(xì)胞中克隆發(fā)現(xiàn)的一種有效的化學(xué)誘導(dǎo)劑,SDF-1能調(diào)節(jié)造血干細(xì)胞的遷移和進(jìn)出骨髓。他的受體CXCR4是一種7次跨膜的G蛋白偶聯(lián)受體表達(dá)在多種胚胎和成體干細(xì)胞。SDF-1/CXCR4可能在骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞向受損組織遷移的特性中起重要作用。
　　目的:干細(xì)胞歸巢信號(hào)在移植干細(xì)胞遷移到受損組織時(shí)起重要作用,對(duì)于組織修復(fù)是關(guān)鍵因素之一。基質(zhì)衍生因子1(SDF-1)及其受體CXCR4是

5、已知的最重要的干細(xì)胞趨化因子。已有研究證實(shí)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞也表達(dá)受體CXCR4。本實(shí)驗(yàn)將觀察SDF-1和糖尿病胰腺組織提取液對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞遷移的影響。
　　方法:全骨髓培養(yǎng)法分離、培養(yǎng)、純化SD大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。光學(xué)顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài),流式細(xì)胞技術(shù)對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞表型進(jìn)行鑒定。腹腔注射鏈脲霉素(65mg/kg)誘導(dǎo)糖尿病模型。尾靜脈采血監(jiān)測(cè)血糖值,并對(duì)胰腺組織進(jìn)行HE染色。制備正常和受損胰腺組織提取液。利用Transwell小

6、室體外遷移體系觀察SDF-1和胰腺組織提取液對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的趨化作用。簡(jiǎn)而言之,用低血清培養(yǎng)基懸浮的細(xì)胞添加到上室,包含SDF-1和胰腺提取液的培養(yǎng)液添加到下室,孵育24h后取出小室用棉簽刮去沒有遷移到濾膜下的細(xì)胞,對(duì)濾膜進(jìn)行染色,顯微鏡下隨機(jī)選3個(gè)視野細(xì)胞計(jì)數(shù)。
　　結(jié)果:分離的細(xì)胞貼壁生長(zhǎng),當(dāng)傳至三代以后時(shí)得到純度較高的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞,流式細(xì)胞檢測(cè)結(jié)果顯示:高表達(dá)CD29、CD90,低表達(dá)CD34、CD45,表達(dá)率分別為

7、98.6％、99.7％、1.8％和5.0％,符合間充質(zhì)干細(xì)胞的標(biāo)準(zhǔn)。成功構(gòu)建STZ誘導(dǎo)糖尿病模型,血糖均≥16.7mmol/L,持續(xù)一周以上。結(jié)果顯示SDF-1濃度在10、50、100、200ng/ml時(shí)(B~E組)遷移細(xì)胞數(shù)分別為(13.33±1.15)、(19.67±3.06)、(25.33±2.89)、(25.67±4.04),較陰性對(duì)照組(A組9.00±3.00)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P＜0.05)。SDF-1100ng/ml+A