1 材料與方法
1.1 動物及試劑準備
動物:6~8周齡SPF級BALB/C小鼠30隻,4周齡SPF級SD大鼠20隻,河北醫科大學實驗動物中心提供。試劑:L-DMEM培養基(Gibco公司)、紅細胞裂解液、鏈脲佐菌素、Ficoll(Sigma公司)、膠原酶V(美國Roche公司)、全自動血糖儀(天津九安),PBS液(自製)。儀器:超淨工作台BCM-1000A(國產),CO2恒溫細胞培養箱(日本SANOY),低速離心機(北京醫用離心機廠),相差倒置光學顯微鏡(Olympus)。
1.2 方法
1.2.1 BMSCs的分離 擴增4周齡SD雄性大鼠,無菌條件下取出其股骨和脛骨,以L-DMEM衝出骨髓,製成單細胞懸液,緩慢加入到密度為1.077g/mL的percoll液中,體積比為1∶1,400g離心10min,離心後液體由上至下依次為:稀釋液層、富含有核細胞的白膜層、分離液層及管底的紅細胞層,吸取中間的白膜層,再用PBS液衝洗兩次,接種於含L-DMEM完全培養基中,置於37℃,5%CO2飽和濕度孵箱培養,次日與胰島細胞混合移植。
1.2.2 大鼠胰島細胞的分離和培養 SD大鼠10%水合氯醛腹腔注射麻醉,消毒腹部,取正中切口,結紮胰管注入十二指腸末端處,向膽總管內注入膠原酶V濃度0.5mg/mL的Hanks液10mL,使胰腺充分膨脹,迅速摘取胰腺,置於37℃水浴中震蕩5min,取出後用眼科剪剪成1mm3的碎塊,加上述Hanks液2mL,移入小離心管後,37℃震蕩消化5min,再用20mL 4℃的Hanks液終止消化,用Hanks液衝洗離心,去上清液,重複消化二次,消化物通過60目篩網過濾,收集濾液於10mL離心管中,靜置後5min後,180g室溫離心5min,棄上清,再洗滌2次。收集細胞,移入RPMI-1640完全培養液,次日移植。
1.2.3 小鼠糖尿病模型的建立和胰島移植 BALB/C小鼠禁食過夜後腹腔注射2%鏈脲佐菌素180mg/kg,連續2次血糖測定超過16.15mmol/L並穩定2~3d提示造模成功。造模成功後,10%水合氯醛麻醉小鼠,取腹部正中切口,將SD供體大鼠的BMSCs和胰島細胞懸液經門靜脈移植入A組小鼠,B組小鼠僅注射胰島細胞,C組小鼠注射生理鹽水,每隻大鼠收獲的細胞對應一隻小鼠。移植完畢後,全層縫合切口,應用抗生素預防感染。
1.2.4 移植效果的檢測 分別在移植後1d,5d,15d後,由小鼠尾切口取血,用全自動血糖儀測定血糖。
1.3 統計學方法
所有數據均采用(均數±標準差)表示,用SPSS 17.0統計軟件包進行統計學處理。應用方差分析SNK法,檢驗水準α=0.05,P
2 結果
2.1 BMSCs的形態
經密度梯度離心的BMSCs形態比較均一,剛接種時呈懸浮生長,第二天大部已經貼壁,呈梭形,紡錘形,巢狀生長,如封三圖1所見。
2.2 胰島細胞的形態
經膠原酶消化後的大鼠胰腺組織的懸液在倒置顯微鏡下觀察,見有大小不一,圓形或卵圓形的淡黃色細胞團和散在細胞,用雙硫腙染色後染成紅色或猩紅色的細胞團為典型胰島,胰島直徑大小不一,胰島內胰島細胞數量不等,外分泌組織不著色,如封三圖2所見。
2.3 移植後血糖水平觀察(表1)
各組數據經Levene檢驗,方差符合齊性(P
3 討論
間充質幹細胞來源於胚胎時期的中胚層,存在於骨髓、血液、胎盤、臍帶和脂肪組織中,有很強的分化能力,不但可以分化為中胚層的各種組織成分,還可以分化為內胚層和外胚層的各種組織,生長能力旺盛,不易衰老,低溫保存後活性仍不減低,不表達MHCII類分子,不表達或低表達MHCI類分子,異基因移植甚至異種移植時也不會發生明顯的免疫排斥反應,而且表現出一定的免疫抑製效應[3]。MSCs抑製T細胞有絲分裂和克隆增殖,而且這一作用不存在種屬依賴性,第三物種的MSCs也表現出明顯的免疫抑製作用[4]。在體外,MSCs具有抑製T細胞增殖的活性[5,6],可直接抑製異體移植物和促有絲分裂T淋巴細胞增殖,影響原始和記憶響應。動物實驗也表明MSCs有免疫特赦性,可在同種異體間或者異種間進行移植,而且很少發現免疫排斥反應[7]。這些實驗均表明了,MSCs具有異基因移植物免疫和耐受調節作用。Krampera等[8]報道CD4+、CD8+T細胞均可以抗原依賴方式與人MSC結合,傳遞信號給CD4+淋巴細胞以促進其增殖和細胞因子的分泌。然而與T細胞的直接接觸是否為MSC免疫抑製作用的必要條件目前尚不十分清楚。