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骨髓间充质干细胞治疗急性放射性肠道损伤的实验研究

林若飞  
【摘要】:第一部分:SD大鼠骨髓间充质干细胞分离、培养、纯化及其生物学特性鉴定的研究 目的:探讨SD大鼠骨髓间充质干细胞( Bone Marrow-derived Mesenchymal Sstem Cells,BMSCs )体外分离、纯化和培养方法,并鉴定其生物学特性,建立起理想的大鼠BMSCs体外分离培养体系,为BMSCs实验研究应用奠定基础。 方法:取4-6周龄的雄性SD大鼠,无菌条件下分离大鼠后肢,PBS冲洗骨髓腔,收集骨髓。联合运用密度梯度离心法和全骨髓贴壁培养法分离、纯化和培养SD大鼠BMSCs。光镜下进行细胞形态学观察、采用MTT法绘制细胞生长曲线、应用流式细胞术测定细胞表面标记,并检测BMSCs向成骨、成脂肪细胞分化的潜能。 结果:显微镜下体外分离培养的SD大鼠BMSCs呈梭形、成纤维细胞样形态,大小均一,漩涡状生长。细胞生长曲线呈“S”形。P3代SD大鼠BMSCs纯度达98%以上;细胞表面表达CD44、CD90等抗原分子,不表达CD34抗原。诱导P3代BMSCs可向成骨细胞及成脂肪细胞分化。 结论:本实验建立起了一种理想的大鼠BMSCs体外分离培养体系。根据这种方法培养出的大鼠BMSCs纯度高、生物学特征稳定,可用于对BMSCs的实验研究。 第二部分:骨髓间充质干细胞治疗急性放射性肠道损伤的实验研究 目的:观察骨髓间充质干细胞对急性放射性肠道损伤的修复作用,并探讨骨髓间充质干细胞可能的归巢机制,为临床放射性肠道损伤的患者治疗提供新的思路。 方法:30只雌性SD大鼠随机分为2组(各15只),即对照组与实验组(BMSCs治疗组)。两组均接受医用直线加速器单次12 Gy的全腹部照射。BMSCs治疗组于照射后4小时内尾静脉输注2×106/ml的雄性SD大鼠BMSCs悬液1ml;对照组于照射后4小时内尾静脉输注生理盐水1ml。照射后第3天、14天每组随机选取6只大鼠处死,留取血浆与末端回肠标本。用ELISA方法检测血浆中瓜氨酸的含量;光镜下观察肠道组织结构的变化;免疫组化SP法测定肠道组织趋化因子细胞基质衍生蛋白-1(SDF-1)的表达;提取肠组织DNA,用PCR方法检测雌性受鼠肠内Y染色体的Sry基因,确定供鼠BMSCs的植入情况。 结果:照射后第3天,与对照组大鼠相比, BMSCs治疗组光镜下回肠粘膜上皮细胞坏死和炎性细胞浸润较少,绒毛及腺体数量较多。照射后第14天,与对照组大鼠相比,BMSCs治疗组回肠粘膜结构完整,粘膜绒毛及固有腺体更丰富。照射后第3,14天,BMSCs治疗组回肠绒毛高度分别为(245.54±12.75)μm、(321.36±18.21)μm;高于对照组(215.46±13.52)μm、(303.3±16.65)μm,P0.05。BMSCs治疗组回肠隐窝深度分别为(148.82±10.12)μm、(204.25±13.58)μm;高于对照组(132.72±11.96)μm、(192.5±12.23)μm, P0.05。照射后第3、14天,BMSCs治疗组大鼠血浆瓜氨酸分别为(11.32±1.42)μg/ml、(17.66±2.39)μg/ml,高于对照组(9.15±1.56)μg/ml、(14.48±2.10)μg/ml, P0.05。照射后第3天,两组大鼠回肠组织细胞基质衍生蛋白-1表达阳性,且BMSCs治疗组表达量明显高于对照组,P0.05。PCR检测BMSCs治疗组大鼠回肠组织有Y染色体特异性基因片段的存在。而检测对照组各大鼠此基因片段均为阴性,证实雄性大鼠BMSCs参与了受照射大鼠的肠道修复。 结论:BMSCs可定植于辐射损伤的肠道组织,并参与肠黏膜结构和肠道功能的修复。BMSCs的归巢与SDF-1/ CXCR4轴密切相关。


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