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研究目的:通过检测人脐带间充质干细胞(Human umbilical mesenchymal stem cells,UC-MSCs)与脐血T细胞共培养后有关促生长和免疫调节的细胞因子分泌量的变化,探讨UC-MSCs的旁分泌及对T细胞的免疫调控作用。通过建立大鼠骨髓间充质干细胞(Bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSCs)移植联合门静脉结扎与肝脏劈离的二步肝切除(Associating liver partition and portal vein ligation for staged hepatectomy,ALPPS)模型,探讨BM-MSCs细胞移植能否促进剩余肝再生,改善肝功能及病理指标,防止术后肝衰竭。研究方法:(1)使用脐带组织解离器与配套试剂盒标准化处理脐带组织,获得UC-MSCs;使用密度梯度离心法获得BM-MSCs。应用流式细胞仪鉴定UC-MSCs和BM-MSCs的表面标志。(2)第一部分实验分为三组,即UC-MSCs组、脐血T细胞组和共培养组。采用液相芯片技术检测三组细胞培养上清中细胞因子的分泌量。检测前八代UC-MSCs 14种细胞因子的分泌量,寻找分泌能力较强的UC-MSCs细胞代数,利用此代细胞建立不同比例UC-MSCs与脐血T细胞的共培养体系,检测五种细胞因子表达量。(3)第二部分实验分为三组,即门静脉结扎和肝叶劈离组(后简称ALPPS组)、门静脉注射生理盐水联合ALPPS组(后简称生理盐水组)和骨髓间充质干细胞细胞移植联合ALPPS组(后简称为细胞移植组)。构建ALPPS手术模型和移植模型。术后不同时间点(1d、5d、7d、10d和14d)计算大鼠体重与肝脏再生率的变化;收集静脉血,并检测血清标本中AST、ALT、Alb和Tbil的水平;HE染色检测大鼠肝脏的坏死与再生状况,免疫组织化学染色法检测PCNA指数表达情况;ELISA法检测术后大鼠肝脏TNFα、IL-6和HGF的表达水平。研究结果:(1)获得较高活力的UC-MSCs,细胞高表达CD29、CD49、CD90和CD105,低表达CD34、CD45、CD31和HLA-DR。获得较高活力的BM-MSCs,细胞高表达CD29和CD44,低表达CD45。(2)P6 UC-MSCs与其他代数的细胞相比,细胞因子分泌量较高。共培养组中GM-CSF分泌量不受UC-MSCs存在的影响。但随着UC-MSCs的加入,IL-4和IL-10的分泌量增加,TNF-α和IFN-γ的分泌量减少,且脐血T细胞与UC-MSCs比值为10∶1以上比例时分泌量变化更显著(P<0.05)。(3)第二部分实验中三组大鼠术后的体重在前五天体重为快速负增长,第5天后大鼠体重逐渐回升,第10天时逐渐恢复正常水平。术后第5天,三组右中叶均明显开始肝叶再生,且细胞移植组再生速度更快。第5、7、10、14天时细胞移植组的右中叶再生率明显大于ALPPS组和生理盐水组。(4)细胞移植组从术后第5天开始,ALT、AST的浓度明显低于ALPPS组和生理盐水组,且差异有统计学意义(P<0.05),而ALPPS组和生理盐水组间的差异没有统计学意义(P>0.05)。直至第10天时,细胞移植组ALT、AST浓度恢复至正常值水平,ALPPS组和生理盐水组在第14天时恢复至正常值水平。细胞移植组从术后第5天开始,Alb浓度明显高于ALPPS组和生理盐水组,且差异有统计学意义(P<0.05),而ALPPS组和生理盐水组间的差异没有统计学意义(P>0.05)。在第10天时,细胞移植组Alb浓度恢复至正常值水平,ALPPS组和生理盐水组在第14天时恢复至正常值水平。三组术后血清Tbil浓度差异均无统计学意义(P>0.05)。(5)三组术后第1天右中叶均出现大面积水肿,胞浆空泡,有少量点灶状坏死。术后第5天均出现水肿增加,但细胞形态、肝细胞索排列和淤血情况均较第1天减轻,且核分裂像增加,可见新生细胞。术后第7天,三组组织结构接近正常。(6)三组术后在第5天PCNA阳性表达水平最高,第7、10、14天的PCNA阳性表达数下降且三组间差异均无统计学意义。(7)三组术后右中叶组织中TNFα和IL-6的表达有差异但没有统计学意义(P>0.05);而HGF的表达水平明显增高,在第5天达到峰值,且细胞移植组与其他两组相比差异有统计学意义(P<0.05)。术后第10天细胞移植组恢复至正常值范围,ALPPS组和生理盐水组在术后第14天恢复至正常值水平。研究结论:使用脐带组织解离器与配套试剂盒标准化处理脐带组织获得UC-MSCs;使用密度梯度离心法获得BM-MSCs。所获细胞细胞增殖能力较强,其形态和免疫表型均符合MSCs的生物学特征。使用液相芯片技术检测细胞培养上清中细胞因子的分泌量。UC-MSCs与T细胞共培养后抗炎细胞因子分泌量增加,促炎细胞因子分泌量减少,有降低炎症反应的功能;移植BM-MSCs并联合ALPPS可以促进剩余肝再生,改善肝功能以及病理指标,防治术后肝衰竭,为MSCs移植治疗肝病的临床应用提供理论与实验基础。