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大鼠骨髓间充质干细胞向肝样细胞诱导分化及对急性肝衰竭的治疗作用

范敬静  
【摘要】:目的:(1)探讨大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells, BMSCs)向肝样细胞的诱导方法,观察BMSCs向肝样细胞分化的能力;(2)探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)对急性肝衰竭大鼠的治疗作用。 方法:(1)采用全骨髓贴壁培养法分离、扩增大鼠骨髓间充质干细胞,培养至第3代时用肝细胞生长因子(Hepatocyte growth factor,HGF)和成纤维生长因子4(Fibroblast growth factor-4,FGF-4)联合诱导大鼠BMSCs向肝样细胞分化,于诱导7、14、21d后收集细胞,观察细胞形态变化及肝细胞相关标志的表达。应用反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测细胞白蛋白(Albumin,ALB)、甲胎蛋白(α-fetoprotein,AFP)、细胞角蛋白18(Cytokeratin 18,CK18)的mRNA表达,并于诱导7、14、21d进行PAS糖原染色,诱导14、21d后免疫细胞荧光方法检测白蛋白的表达,以验证诱导分化结果;(2)以四氯化碳作为肝脏毒剂,构建SD大鼠急性肝衰竭模型。在造模成功的24h后,以2×106/ml的剂量分别将诱导及未诱导的BMSCs经尾静脉注入同种大鼠体内。肝衰竭模型组注入等量的生理盐水。严密观察各组大鼠的饮食、活动及死亡情况,并分别在移植后3、7、14d处死,留取肝脏和血清标本,评价肝功能的恢复情况。 结果:(1)随着诱导时间的延长,骨髓间充质干细胞表现出肝细胞样特征,出现类圆形细胞,并呈集落生长,肝细胞特异性标志物逐渐出现和成熟。诱导至7d出现AFP(mRNA)表达,14d表达增高,21d时表达下降。CK18、ALB(mRNA)和糖原l4d时出现表达,并随时间延长表达逐渐增强。免疫细胞荧光检测发现,细胞诱导14d时,胞浆ALB出现表达,至21d时,ALB表达增强;(2)不同剂量的CCl4可导致不同程度的肝损伤,而50% CCl4 4ml/kg的剂量较好地模拟了急性肝衰竭的病理生理改变且稳定性较好。移植BMSCs后3~14d在移植组大鼠肝脏内均能检测到DAPI阳性移植细胞。移植组恢复情况明显优于对照组,诱导细胞组情况稍好于未诱导细胞组。 结论:(1)骨髓间充质干细胞在HGF、FGF-4及多种因子的诱导作用下,具有强大的向肝细胞分化的能力;(2)经尾静脉移植的BMSCs可促进急性肝衰竭大鼠的肝功能恢复。


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