骨髓干細胞誘導分化為胰島素分泌細胞的研究.pdf

1、雖然1型和2型糖尿病有各自的發(fā)病機理,但胰島β細胞功能減退是其發(fā)病的重要環(huán)節(jié).以胰島β細胞替代物重建胰島素分泌系統(tǒng)的細胞治療方法是治愈糖尿病的希望之一.細胞治療包括同種胰島移植、異種如豬胰島移植、β細胞株體外擴增、基因改造的細胞移植和干細胞移植等.干細胞通過誘導分化得到胰島素分泌細胞是近年來研究的熱點.干細胞是具有自我更新和多潛能分化能力的細胞.干細胞包括胚胎干細胞和成體干細胞.胚胎干細胞分化潛能較高,其誘導分化為胰島素分泌細胞可能性很

2、大.但胚胎干細胞的來源受倫理的限制,且有成瘤性的危險.成體干細胞在來源和克服免疫排斥上有一定優(yōu)勢.已有的研究發(fā)現(xiàn)導管上皮細胞、nestin陽性細胞、ngn3陽性細胞和肝卵圓細胞等都有成體干細胞特性.但因為上述細胞只占胰腺的很少部分,來源有限;自我更新、不斷增殖的能力有限,誘導分化得到的細胞分泌胰島素的量很少,難以成為細胞治療的種子細胞.骨髓是各種組織再生、修復的干細胞庫.骨髓中含有造血干細胞和間充質(zhì)干細胞.2001年,Verfailli

3、e實驗室在分離培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細胞過程中,分離出成體多能祖細胞(Multiple Adult Progenitor Cell,MAPC),是間充質(zhì)干細胞中具有更強的自我更新能力和更高的分化潛能的一種成體干細胞,但能否誘導分化為胰島素分泌細胞尚未見報道.我們設(shè)想:如果這類骨髓干細胞有被誘導分化為胰島素分泌細胞的可能性,將為糖尿病的細胞治療提供豐富的種子細胞,值得研究.已有研究顯示在糖尿病小鼠模型中,骨髓干細胞在多種細胞因子的趨化下,可從血

4、液中進入損傷的組織,在局部環(huán)境因素作用下,被誘導分化為組織特異性細胞.另外,骨髓干細胞有可能改善局部微環(huán)境,為胰腺再生修復提供信號,支持再生修復.但按不同方法分離培養(yǎng)的骨髓干細胞所起的作用不同.究竟參照Verfaillie實驗室的方法分離培養(yǎng)的骨髓干細胞移植入糖尿病小鼠體內(nèi),能否在體內(nèi)被誘導分化為胰島素分泌細胞以及能否促進小鼠胰島再生修復,尚無報道.為此,本研究擬解決以下問題:1.參照Verfaillie實驗室的方法分離、培養(yǎng)骨髓干細胞

5、,探討其生物學特性,為進一步誘導分化胰島素分泌細胞提供種子細胞.2.在以往體外誘導分化胰島素分泌細胞經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,優(yōu)化培養(yǎng)條件,探討將小鼠骨髓干細胞誘導分化為胰導素分泌細胞的可能性.3.在糖尿病小鼠模型中,同品系小鼠異基因骨髓干細胞移植能否在體內(nèi)被誘導分化為胰島素分泌細胞以及是否促進胰島再生.本研究由兩部分組成.第一部分探討小鼠骨髓干細胞分離培養(yǎng)的條件及體外誘導分化為胰島素分泌細胞的可能性,第二部分觀察異基因骨髓干細胞移植對STZ誘導糖