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脂肪间充质干细胞移植治疗1型糖尿病的实验研究

孙昱  
【摘要】: 糖尿病已成为继心血管疾病和肿瘤之后的第三大非传染性疾病,β细胞的缺陷或缺乏是其基本病理特征。因此,细胞替代疗法成为极具希望的发展方向之一,胎儿胰岛移植、异种胰岛移植、胰肾联合移植、胰岛骨髓混合移植等均已取得了一定的进展,但供体的缺乏和移植排斥反应这两大关键因素制约着细胞替代疗法的广泛应用。近年来,干细胞移植在治疗自身免疫性疾病及实质脏器损伤方面取得了令人嘱目的进展,继骨髓间充质干细胞之后,脂肪源性间充质干细胞(ADSCs)成为当今干细胞研究领域的又一热点并有望成为优秀的组织工程的自体种子细胞。因此本研究选择脂肪间充质干细胞作为研究对象,在糖尿病相关的细胞及实验动物水平进行了初步探索。 本研究首先对兔脂肪间充质干细胞(rADSCs)进行了体外分离、培养实验,掌握了rADSCs的增殖规律和基本生物学特性,然后进行了rADSCs向胰岛素分泌细胞分化的体外诱导实验,并以链脲佐菌素和四氧嘧啶作为诱导剂分别进行了1型糖尿病兔模型的建模比较研究。在此1型糖尿病动物模型基础上进行了经肝动脉和耳缘静脉途径进行移植脂肪间充质干细胞的疗效对比研究。 上述的实验结果显示:自脂肪组织内可获得充足的间充质干细胞,并可在体外保持稳定的扩增能力;EGF、HGF具有显著的促进rADSCs增殖的作用,而FGF则无显著促进作用;ADSCs可明确表达基质细胞表面抗原CD_(44);ADSCs具有向胰岛素分泌细胞分化的潜能,在适当的体外诱导条件下可实现向胰岛素分泌细胞的初步分化;GLP-1与尼克酰胺作为诱导剂,可有效诱导ADSCs向胰岛素分泌功能细胞的分化;采用药物诱导法可以建立稳定的兔糖尿病模型以满足细胞移植实验的需要;静脉给药条件下应采用较为合理安全链脲佐菌素作为诱导剂;在腹腔给药条件下,则宜采用较为廉价可靠的四氧嘧啶作为诱导剂;脂肪间充质干细胞移植可以确切改善1型兔糖尿病模型的高血糖状态,是胰岛移植以外的颇具前景的细胞替代疗法;在移植途径方面,同传统的经外周静脉移植相比,经肝动脉途径移植ADScs并未体现出应有的优势,其他靶向移植途径有待于进一步研究;ADSCs经外周静脉移植入1型兔糖尿病模型后并未体现明确的“归巢”特性,其体内迁移规律尚需深入探讨。


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