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文檔簡介
1、糖尿病是常見的慢性疾病,全世界患病率約6%。患者常需要終身注射胰島素治療,但胰島素注射療法對血糖的控制并不理想,無法阻止糖尿病腎病、冠心病、糖尿病眼病等并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展。最近幾年胰島移植的成功表明了通過補充缺乏的β細胞可以治愈糖尿病。但供體來源缺乏和移植排斥阻礙了胰島細胞移植的廣泛應用。
干細胞作為一類具有極強自我更新及多向分化潛能的細胞,已經逐漸成為人們尋找胰島β細胞替代物的新的細胞資源。由于骨髓間充質干細胞(MSCs)具
2、有多向分化和很強的增殖能力,具有用于細胞治療的巨大潛能。它們可以分化為神經細胞、脂肪細胞、平滑肌細胞、骨骼肌細胞、心肌細胞、軟骨細胞和產胰島素細胞等。但是由骨髓間充質干細胞誘導分化而來的產胰島素細胞(IPCs),其胰島素分泌量不足正常胰腺β細胞的1%。如何促進MSCs分化為較成熟的IPCs成為亟待解決的關鍵問題。目前認為其分化機制,主要是微環(huán)境因素通過一定的信號轉導通路傳遞,轉錄因子抑制或激活,啟動關鍵基因表達的結果。
本研究
3、的目標是:探索不同微環(huán)境下對大鼠MSCs體外分化為IPCs的影響,在糖尿病大鼠體內微環(huán)境下MSCs是否還可以分化為IPCs,為糖尿病細胞替代治療提供理想的種子細胞。
大鼠MSCs的體外分離培養(yǎng)和生物學特征:利用貼壁法分離純化大鼠MSCs,傳代培養(yǎng)于含10%胎牛血清的DMEM培養(yǎng)液中;通過倒置顯微鏡、電鏡、免疫細胞化學分析大鼠MSCs的生物學特征。結果顯示原代和傳代培養(yǎng)MSCs均保持較強的增殖能力,形態(tài)為均一的成纖維樣細胞。超微
4、結構顯示了干細胞的幼稚特征,免疫細胞化學顯示CD34陰性,CD44陽性。結論:采用我們的方法,可以獲得生長穩(wěn)定,擴增較快和純度較高的MSCs。
不同微環(huán)境對大鼠MSCs體外分化為IPCs的影響:采用第三代MSCs,用不同的微環(huán)境進行誘導,對照組誘導劑為含有角朊細胞生長因子、胰島素鐵硒傳遞蛋白(ITS)、尼克酰胺的無血清DMEM/F12培養(yǎng)基、實驗組在對照組基礎上添加胰腺條件培養(yǎng)液;對誘導后細胞進行光、電鏡觀察,雙硫腙和免疫細胞
5、化學等進行鑒定,并行體外葡萄糖刺激實驗,測定細胞分泌胰島素及C-肽功能。結果表明,實驗組及對照組均可誘導分化為IPCs,但實驗組分化而成的IPCs在數(shù)量及功能上均好于對照組。結論:大鼠胰腺提取物模擬的微環(huán)境能促進大鼠MSCs體外誘導分化為較高質量的IPCs。
在糖尿病大鼠體內微環(huán)境下MSCs分化為IPCs的潛能:通過腹腔注射鏈脲佐菌素(STZ)誘導健康SD大鼠建立糖尿病模型;將MSCs及由MSCs誘導分化來的IPCs注射到糖尿
6、病模型大鼠的腎包膜下,檢測移植前后血糖、體重、尿量、生存時間變化,當移植大鼠血糖開始下降后,行荷移植物腎切除術去除移植物,繼續(xù)觀察血糖變化,看是否有血糖反跳,以評價其治療糖尿病的效果,結合標本免疫組織化學染色,觀察移植入的MSCs在糖尿病大鼠體內是否分化為IPCs。結果:將MSCs及IPCs移植到大鼠腎包膜下后,大鼠的血糖水平下降,糖尿病癥狀得到控制,生存時間明顯延長。免疫組化顯示移植入的MSCs分化為胰島素染色陽性細胞。結論:在糖尿病
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