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目的:研究探讨脐带间充质干细胞(umbilical cord mesenchymal stem cells, UCMSCs)、内皮克隆形成细胞(endothelial colony-forming cells,ECFCs)、细胞培养基质及两种细胞联合治疗糖尿病小鼠皮肤创面的有效性,观察单种细胞、细胞自分泌因子、联合细胞治疗糖尿病创面修复的作用,并探讨相关的作用机制。方法:1.建立糖尿病小鼠皮肤创伤模型:将36只7周龄db/db小鼠适应性饲养1周后称重、测血糖大于16.7mmol/L。麻醉后用直径为6mmm的打孔器在小鼠背部制备圆形创面。2.动物分组:A组:内皮克隆形成细胞(ECFCs)组(n=6):B组:ECFC-CM (conditioned medium)组(n=6);C组:脐带来源的间充质干细胞(MSC)组(n=6);D组:MSC-CM (conditioned medium)组(n=6):E组:ECFCs及UCMSCs组,即混合细胞组(n=6);F组:PBS对照组(n=6)。3.细胞移植:模型建立成功后,在A组、B组分别沿创面旁开2-3mm左右4个位点进行多点皮下注射CM-Dil标记的ECFCs和UCMSCs(细胞注射总量为1*10^6个/只,共100u1);C组、D组分别采用同上的方法皮下注射用M199培养的同等细胞数(1*10^6个) ECFCs和UCMSCs培养基的上清液(100ul/只),即ECFC-CM、UCMSC-CM; E组皮下注射ECFCs及UCMSCs(即0.5*10^6个ECFCs及0.5*10^6个UCMSCs混合细胞组);F组为对照组,注射PBS(100ul/只)。移植后,应用水胶体敷料覆盖创面。4.取材观察指标:用照相机每隔一日对所有小鼠创面进行拍照,记录创面愈合情况,同时记录血糖及体重。分别在细胞及其培养基移植后第18天取材ECFCs及UCMSCs组小鼠的全层皮肤组织,并制作成冰冻切片,在荧光显微镜下观察CM-DiI标记后的细胞在移植后的具体定位;采用H-E染色法及vWF免疫组化法观察皮肤组织的新生毛细血管密度变化;采用Western Blot方法检测促血管生成因子及信号通路蛋白的表达。结果:细胞及培养基质移植治疗后,每2天监测小鼠随机体重及血糖,各组小鼠体重随着时间的延长逐渐增加,组间体重无明显差异(P>0.05);血糖均大于16.7mmol/L,组间血糖无明显差异(P>0.05);创缘可见鲜红色、颗粒状、柔软湿润的肉芽组织逐渐形成并填补创口组织缺损。移植细胞组及CM组较对照组(PBS组)伤口愈合时间明显缩短,其中混合细胞组伤口愈合最快,其愈合速率较其他各组有统计学差异(P<0.05),ECFC、ECFC-CM、UCMSCs、MSC-CM愈合速率无明显差异(P>0.05),但比PBS对照组伤口愈合时间短。移植细胞及其自分泌因子第18天后,用Western Blot检测创缘皮肤组织中VEGF、AKT、pAKT、ERK1/2的蛋白表达量,结果显示:ECFCs、 ECFC-CM、UCMSCs、UCMSC-CM及联合移植组的VEGF蛋白含量明显高于PBSs组,差异有统计学意义(单独移植组P<0.05,联合移植组P<0.01),细胞移植及自分泌因子组可使VEGF分泌增加。联合移植组VEGF蛋白表达量高于单独移植组,差异有统计学意义(P<0.01),提示联合细胞移植后VEGF蛋白表达量最高。单独细胞及自分泌因子移植组VEGF蛋白表达无明显变化,组间比较无差异(P>0.05)。而信号通路蛋白AKT、pAKT、ERK1/2蛋白测定结果提示,ECFCs、 ECFC-CM、UCMSCs、UCMSC-CM及联合移植组的表达量明显高于PBSs组,差异有统计学意义(单独移植组与PBS组相比,P<0.05;联合移植组与PBS组相比,P<0.01);联合移植组蛋白表达量最高,与单独移植及自分泌因子组相比,差异有统计学意义(P<0.01);单独移植组及自分泌组组间比较无差异(P>0.05)。提示ECFCs及UCMSCs在促进创面血管新生、促进组织修复中可能存在自分泌VEGF发挥作用,而联合细胞移植可能更有利于VEGF自分泌而促进血管新生及组织修复。结论:1. UCMSCs、ECFCs及其自分泌因子移植能有效促进新生血管形成,加速组织修复。2. UCMSCs和ECFCs两种细胞联合移植具有协同作用,比单独移植一种细胞或自分泌因子促血管新生及组织修复作用更显著。3. ECFCs及其自分泌因子对糖尿病小鼠皮肤创面的修复作用可达到与UCMSCs及其自分泌因子相同的效果,为临床细胞移植治疗组织修复提供了新的思路。