同種異體移植的骨髓基質(zhì)干細(xì)胞對(duì)肝損傷的修復(fù)作用及示蹤的研究.pdf

1、背景 包括化學(xué)性肝損傷在內(nèi)的多種原因所致的肝臟受損后肝細(xì)胞的再生和肝功能的修復(fù)一直是一個(gè)研究熱點(diǎn)，也是臨床治療的一個(gè)難點(diǎn)。肝臟移植和肝干細(xì)胞移植因供體來(lái)源受限、移植入體內(nèi)存活困難、費(fèi)用高昂而難以在臨床廣泛應(yīng)用。胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)和骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)因獲取容易，體外擴(kuò)增克隆方便，且可在一定條件下在體內(nèi)分化為肝細(xì)胞，參與肝損傷后肝細(xì)胞的再生與肝功能的修復(fù)而受到重視。但ES細(xì)胞的來(lái)源目前尚存在倫理與法律問(wèn)題，且其應(yīng)用的安

2、全性存在很大爭(zhēng)議。而B(niǎo)MSCs具有與ES細(xì)胞一樣的分化潛能，在體內(nèi)外均可分化為肝細(xì)胞，而且獲取容易(可通過(guò)多種方式獲取骨髓并提取BMSCs)，不存在倫理、道德及應(yīng)用安全性等方面的爭(zhēng)議，體外克隆技術(shù)也較成熟，所以其在作為種子細(xì)胞修復(fù)肝臟損傷方面的研究具有廣泛的發(fā)展?jié)摿Α?國(guó)內(nèi)外一些科學(xué)家進(jìn)行了同種異體移植的BMSCs在動(dòng)物體內(nèi)的存活、定居、分化和免疫排斥等研究，認(rèn)為BMSCs抗原性弱或者無(wú)，可在宿主體內(nèi)存活、定居，免疫排斥極低或無(wú)

3、。張剛慶等將BMSCs用綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)染后移植到同種異體大鼠健康和受損的肝臟，證實(shí)了BMSCs具有低免疫原性，可以在受體不需要接受致死劑量射線(xiàn)照射、預(yù)先服用免疫抑制藥物等條件下，進(jìn)行同種異體移植，并在受體肝臟中檢測(cè)到標(biāo)記的細(xì)胞已分化為肝臟干細(xì)胞和成熟的肝細(xì)胞，而且，在肝臟受損大鼠肝內(nèi)定居的移植細(xì)胞量明顯多于正常大鼠。 然而，同種異體移植的BMSCs在肝內(nèi)的定居、遷移和分化機(jī)制尚不清楚，且上述實(shí)驗(yàn)方法因需處死動(dòng)物獲取肝臟組織標(biāo)

4、本等而不能應(yīng)用于人體研究。因此，若能用一種標(biāo)記物標(biāo)記BMSCs，并用簡(jiǎn)單的方法對(duì)同種異體移植的BMSCs進(jìn)行追蹤，將對(duì)研究BMSCs移植入體內(nèi)后的定居、遷移、分化及對(duì)肝病的治療作用大有幫助，并為追蹤其他細(xì)胞在體內(nèi)的類(lèi)似作用建立一個(gè)良好的標(biāo)記方法和技術(shù)平臺(tái)。 最近出現(xiàn)的一種新的標(biāo)記技術(shù)就是對(duì)細(xì)胞進(jìn)行磁性標(biāo)記，并利用磁共振成像(MRI)技術(shù)追蹤其在體內(nèi)的定居、遷移及分化等信息。其中應(yīng)用最廣泛的是菲立磁(Feridex)。國(guó)內(nèi)外眾多科

5、學(xué)家已應(yīng)用此方法追蹤同種異體移植的Feridex標(biāo)記的細(xì)胞在腦內(nèi)的定位和遷移等。至于采用Feridex標(biāo)記BMSCs，進(jìn)行大鼠同種異體移植，并使用MRI追蹤其在大鼠肝臟的定位及對(duì)肝損傷的修復(fù)作用，目前未見(jiàn)報(bào)道。 目的： 使用Feridex標(biāo)記SD大鼠BMSCs，研究標(biāo)記后細(xì)胞的存活、增殖及向肝細(xì)胞分化能力的變化，建立不影響B(tài)MSCs增殖及向肝細(xì)胞分化能力的最佳標(biāo)記方案；通過(guò)門(mén)靜脈、肝局部實(shí)質(zhì)、尾靜脈3種途徑同種異體移植F

6、eridex標(biāo)記的BMSCs，采用MRI技術(shù)在移植后不同時(shí)間分別對(duì)SD大鼠肝臟進(jìn)行掃描，探索對(duì)機(jī)體無(wú)毒、無(wú)害且能在肝內(nèi)有效追蹤的最佳移植方案和追蹤方案；用CCl4制成急性化學(xué)性肝損傷模型，同種異體移植Feridex標(biāo)記的BMSCs，利用MRI技術(shù)進(jìn)行追蹤，并結(jié)合血清學(xué)、肝臟組織病理學(xué)和細(xì)胞凋亡等相關(guān)指標(biāo)，研究移植細(xì)胞在肝損傷環(huán)境下的定居、移行及對(duì)肝損傷的修復(fù)作用，最終為Feridex標(biāo)記的BMSCs在大鼠肝內(nèi)的追蹤提供可行性報(bào)告，并為同

7、種異體移植BMSCs為基礎(chǔ)的肝損傷治療提供理論依據(jù)。 結(jié)論： 1.高濃度血清凍存液短期凍存對(duì)BMSCs的存活、增殖、向肝細(xì)胞分化能力影響較小，細(xì)胞復(fù)蘇后可用于進(jìn)一步研究。 2.標(biāo)記培養(yǎng)基Fe3+濃度為11.2ug/ml和16.8ug/ml時(shí)，F(xiàn)eridex對(duì)BMSCs標(biāo)記效率較高，且不影響其存活、增殖及向肝細(xì)胞分化的能力，標(biāo)記后的BMSCs可用于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)。 3.三種MRI序列對(duì)大鼠肝臟掃描的的圖像中，以

8、經(jīng)SE-T2WI序列成像最佳且可清晰顯示Feridex標(biāo)記的BMSCs所致的低密度影像改變。 4.Feridex標(biāo)記后的大鼠BMSCs同種異體移植后在肝臟可用MRI進(jìn)行有效的追蹤。 5.在肝損傷的情況下，BMSCs在肝內(nèi)彌散的速度更快，可能為肝損傷刺激BMSCs在體內(nèi)的增殖、分化。 6.BMSCs移植后可修復(fù)急性化學(xué)性肝損傷所致的肝功能損害。 7.Feridex標(biāo)記不影響正常大鼠的肝功能，也不影響B(tài)MSC