目的 利用細胞示蹤技術(shù)探討骨髓間充質(zhì)干細胞(MSCs)治療慢性后肢缺血的相關(guān)機理。
方法 采用密度梯度離心法結(jié)合直接貼壁法分離和培養(yǎng)大鼠MSCs,并以5-溴脫氧尿嘧啶核苷(BrdU)標記。采用線栓法制備8只Lewis大鼠慢性后肢缺血模型,將其隨機均分為MSCs移植組和對照組,分別于患側(cè)后肢肌肉注射MSCs和生理鹽水。分別于移植術(shù)后第7天和第14天,對其進行臨床觀察、后肢血流量測定及后肢血管造影,再于相應(yīng)時間點處死大鼠,取患側(cè)后肢股四頭肌和腓腸肌,行HE染色及BrdU免疫組化染色。
結(jié)果 移植術(shù)后14d,8只大鼠全部成活,移植部位均無壞死和腫瘤形成;MSCs移植組大鼠患側(cè)/健側(cè)后肢的血流灌注比值明顯增高(1.773比1.279),而血管造影結(jié)果提示2組大鼠的側(cè)支血管數(shù)量比值未見顯著增加(0.908比0.835)。HE染色結(jié)果示2組大鼠的股四頭肌及腓腸肌并未發(fā)生特殊的病理學(xué)變化。BrdU免疫組化結(jié)果顯示,陽性顆粒定位為股四頭肌及腓腸肌的間質(zhì)細胞和血管內(nèi)皮細胞;且MSCs的分布存在差異,移植術(shù)后7d腓腸肌內(nèi)陽性細胞所占比例明顯高于股四頭肌,而14d時則相反。
結(jié)論 MSCs移植在術(shù)后早期可以提高血流灌注量,但這并非為增加了側(cè)支血管數(shù)量使然,MSCs移植后所引起的旁分泌效應(yīng)可能在術(shù)后早期起著重要的作用。
引用本文: 楊盛家,陳兵,佟鑄,張淑文,史小林,許晴,張斌,張建. 骨髓間充質(zhì)干細胞治療慢性后肢缺血機理的初步研究△. 中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志, 2013, 20(6): 608-614. doi: 復(fù)制
1. | 劉程偉, 田浩, 么榮榮, 等. 神經(jīng)生長因子促大鼠缺血后肢血管再生的實驗研究[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué), 2012, 35(1):1-2. |
2. | 吳春朋, 張潛, 方寧, 等. 骨髓間充質(zhì)干細胞移植促進糖尿病大鼠后肢缺血血管的新生[J]. 中國組織工程研究, 2012, 16(1):76-80. |
3. | 胡朝昶, 哈小琴, 何玉梅, 等. 股動脈周圍骨骼肌多點注射攜帶肝細胞生長因子基因重組質(zhì)粒糖尿病大鼠肢體缺血骨骼肌的組織學(xué)變化[J]. 中國組織工程研究, 2012, 16(15):2724-2727. |
4. | 谷涌泉, 張建, 齊立行, 等. 不同移植濃度自體骨髓干細胞治療下肢缺血臨床療效的影響[J]. 中國修復(fù)重建外科雜志, 2006, 20(5):504-506. |
5. | 谷涌泉, 郭連瑞, 張建, 等. 自體骨髓干細胞移植治療嚴重下肢缺血1例[J]. 中國實用外科雜志, 2003, 23(11):670. |
6. | Fadini GP, Avogaro A. Autologous transplantation of granulocyte colony-stimulating factor-mobilized peripheral blood mononuclear cells improves critical limb ischemia in diabetes[J]. Diabetes Care, 2006, 29(2):478-479. |
7. | 楊盛家, 陳兵, 羅濤, 等. Lewis大鼠慢性后肢缺血模型的制備與評價[J]. 中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志, 2012, 19(12):1291-1297. |
8. | 盧英豪, 王季石, 孫志強, 等. 外周血造血干細胞移植治療血液病51例療效觀察[J]. 腫瘤, 2010, 30(9):791-794. |
9. | 吳漢新, 李建勇, 錢思軒, 等. 異基因造血干細胞移植治療血液病12例臨床分析[J]. 南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版, 2004, 24(4):413-415. |
10. | 劉濤, 邵增務(wù), 李健, 等. 脊髓損傷傳統(tǒng)治療及細胞移植基因治療的進展[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2007, 11(28):5598-5601. |
11. | 劉會蘭, 孫自敏. 耿良權(quán), 等. 親緣HLA不全相合造血干細胞移植治療血液病11例[J]. 中國實用內(nèi)科雜志, 2007, 27(增刊 1):132-133. |
12. | 張明偉, 于曉妉, 郭子寬, 等. 體外長期培養(yǎng)對人骨髓間充質(zhì)干細胞生物學(xué)特性的影響[J]. 組織工程與重建外科雜志, 2005, 1(1):51-53. |
13. | 楊麗, 張榮華, 謝厚杰, 等. 建立大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞穩(wěn)定分離培養(yǎng)體系與鑒定[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2009, 13(6):1064-1068. |
14. | 李曉峰, 趙勁民, 蘇偉, 等. 大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞的培養(yǎng)與鑒定[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2011, 15(10):1721-1725. |
15. | Kalka C, Masuda H, Takahashi T, et al. Transplantation of ex vivo expanded endothelial progenitor cells for therapeutic neovascularization[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2000, 97(7):3422-3427. |
16. | Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, et al. Transplanted adult bone marrow cells repair myocardial infarcts in mice[J]. Ann N Y Acad Sci, 2001, 938:221-229. |
17. | Kocher AA, Schuster MD, Szabolcs MJ, et al. Neovascularization of ischemic myocardium by human bone-marrow-derived ang-ioblasts prevents cardiomyocyte apoptosis, reduces remodeling and improves cardiac function[J]. Nat Med, 2001, 7(4):430-436. |
18. | Shintani S, Murohara T, Ikeda H, et al. Augmentation of postnatal neovascularization with autologous bone marrow transplantation[J]. Circulation, 2001, 103(6):897-903. |
19. | Fuchs S, Baffour R, Zhou YF, et al. Transendocardial delivery of autologous bone marrow enhances collateral perfusion and regional function in pigs with chronic experimental myocardial ischemia[J]. J Am Coll Cardiol, 2001, 37(6):1726-1732. |
20. | Tateishi-Yuyama E, Matsubara H, Murohara T, et al. Therapeuticangiogenesis for patients with limb ischaemia by autologous transplantation of bone-marrow cells:a pilot study and a randomised controlled trial[J]. Lancet, 2002, 360(9331):427-435. |
21. | Hamano K, Li TS, Kobayashi T, et al. The induction of angiog-enesis by the implantation of autologous bone marrow cells:a novel and simple therapeutic method[J]. Surgery, 2001, 130(1):44-54. |
22. | Galiano RD, Tepper OM, Pelo CR, et al. Topical vascular endo-thelial growth factor accelerates diabetic wound healing through increased angiogenesis and by mobilizing and recruiting bone marrow-derived cells[J]. Am J Pathol, 2004, 164(6):1935-1947. |
23. | Beck H, Voswinckel R, Wagner S, et al. Participation of bone marrow-derived cells in long-term repair processes after experimental stroke[J]. J Cereb Blood Flow Metab, 2003, 23(6):709-717. |
24. | Silva WA Jr, Covas DT, Panepucci RA, et al. The profile of gene expression of human marrow mesenchymal stem cells[J]. Stem Cells, 2003, 21(6):661-669. |
25. | Deindl E, Ziegelhöffer T, Kanse SM, et al. Receptor-independent role of the urokinase-type plasminogen activator during arteriogenesis[J]. FASEB J, 2003, 17(9):1174-1176. |
26. | 王小蕊, 侯相麟, 席亞明, 等. 成人骨髓間充質(zhì)干細胞的鑒定與體外BrdU標記[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2008, 12(21):4131-4135. |
27. | 張本斯, 李莊, 楊新文, 等. BrdU標記骨髓間充質(zhì)干細胞的研究[J]. 大理學(xué)院學(xué)報, 2007, 6(2):23-26. |
- 1. 劉程偉, 田浩, 么榮榮, 等. 神經(jīng)生長因子促大鼠缺血后肢血管再生的實驗研究[J]. 黑龍江醫(yī)藥科學(xué), 2012, 35(1):1-2.
- 2. 吳春朋, 張潛, 方寧, 等. 骨髓間充質(zhì)干細胞移植促進糖尿病大鼠后肢缺血血管的新生[J]. 中國組織工程研究, 2012, 16(1):76-80.
- 3. 胡朝昶, 哈小琴, 何玉梅, 等. 股動脈周圍骨骼肌多點注射攜帶肝細胞生長因子基因重組質(zhì)粒糖尿病大鼠肢體缺血骨骼肌的組織學(xué)變化[J]. 中國組織工程研究, 2012, 16(15):2724-2727.
- 4. 谷涌泉, 張建, 齊立行, 等. 不同移植濃度自體骨髓干細胞治療下肢缺血臨床療效的影響[J]. 中國修復(fù)重建外科雜志, 2006, 20(5):504-506.
- 5. 谷涌泉, 郭連瑞, 張建, 等. 自體骨髓干細胞移植治療嚴重下肢缺血1例[J]. 中國實用外科雜志, 2003, 23(11):670.
- 6. Fadini GP, Avogaro A. Autologous transplantation of granulocyte colony-stimulating factor-mobilized peripheral blood mononuclear cells improves critical limb ischemia in diabetes[J]. Diabetes Care, 2006, 29(2):478-479.
- 7. 楊盛家, 陳兵, 羅濤, 等. Lewis大鼠慢性后肢缺血模型的制備與評價[J]. 中國普外基礎(chǔ)與臨床雜志, 2012, 19(12):1291-1297.
- 8. 盧英豪, 王季石, 孫志強, 等. 外周血造血干細胞移植治療血液病51例療效觀察[J]. 腫瘤, 2010, 30(9):791-794.
- 9. 吳漢新, 李建勇, 錢思軒, 等. 異基因造血干細胞移植治療血液病12例臨床分析[J]. 南京醫(yī)科大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版, 2004, 24(4):413-415.
- 10. 劉濤, 邵增務(wù), 李健, 等. 脊髓損傷傳統(tǒng)治療及細胞移植基因治療的進展[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2007, 11(28):5598-5601.
- 11. 劉會蘭, 孫自敏. 耿良權(quán), 等. 親緣HLA不全相合造血干細胞移植治療血液病11例[J]. 中國實用內(nèi)科雜志, 2007, 27(增刊 1):132-133.
- 12. 張明偉, 于曉妉, 郭子寬, 等. 體外長期培養(yǎng)對人骨髓間充質(zhì)干細胞生物學(xué)特性的影響[J]. 組織工程與重建外科雜志, 2005, 1(1):51-53.
- 13. 楊麗, 張榮華, 謝厚杰, 等. 建立大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞穩(wěn)定分離培養(yǎng)體系與鑒定[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2009, 13(6):1064-1068.
- 14. 李曉峰, 趙勁民, 蘇偉, 等. 大鼠骨髓間充質(zhì)干細胞的培養(yǎng)與鑒定[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2011, 15(10):1721-1725.
- 15. Kalka C, Masuda H, Takahashi T, et al. Transplantation of ex vivo expanded endothelial progenitor cells for therapeutic neovascularization[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2000, 97(7):3422-3427.
- 16. Orlic D, Kajstura J, Chimenti S, et al. Transplanted adult bone marrow cells repair myocardial infarcts in mice[J]. Ann N Y Acad Sci, 2001, 938:221-229.
- 17. Kocher AA, Schuster MD, Szabolcs MJ, et al. Neovascularization of ischemic myocardium by human bone-marrow-derived ang-ioblasts prevents cardiomyocyte apoptosis, reduces remodeling and improves cardiac function[J]. Nat Med, 2001, 7(4):430-436.
- 18. Shintani S, Murohara T, Ikeda H, et al. Augmentation of postnatal neovascularization with autologous bone marrow transplantation[J]. Circulation, 2001, 103(6):897-903.
- 19. Fuchs S, Baffour R, Zhou YF, et al. Transendocardial delivery of autologous bone marrow enhances collateral perfusion and regional function in pigs with chronic experimental myocardial ischemia[J]. J Am Coll Cardiol, 2001, 37(6):1726-1732.
- 20. Tateishi-Yuyama E, Matsubara H, Murohara T, et al. Therapeuticangiogenesis for patients with limb ischaemia by autologous transplantation of bone-marrow cells:a pilot study and a randomised controlled trial[J]. Lancet, 2002, 360(9331):427-435.
- 21. Hamano K, Li TS, Kobayashi T, et al. The induction of angiog-enesis by the implantation of autologous bone marrow cells:a novel and simple therapeutic method[J]. Surgery, 2001, 130(1):44-54.
- 22. Galiano RD, Tepper OM, Pelo CR, et al. Topical vascular endo-thelial growth factor accelerates diabetic wound healing through increased angiogenesis and by mobilizing and recruiting bone marrow-derived cells[J]. Am J Pathol, 2004, 164(6):1935-1947.
- 23. Beck H, Voswinckel R, Wagner S, et al. Participation of bone marrow-derived cells in long-term repair processes after experimental stroke[J]. J Cereb Blood Flow Metab, 2003, 23(6):709-717.
- 24. Silva WA Jr, Covas DT, Panepucci RA, et al. The profile of gene expression of human marrow mesenchymal stem cells[J]. Stem Cells, 2003, 21(6):661-669.
- 25. Deindl E, Ziegelhöffer T, Kanse SM, et al. Receptor-independent role of the urokinase-type plasminogen activator during arteriogenesis[J]. FASEB J, 2003, 17(9):1174-1176.
- 26. 王小蕊, 侯相麟, 席亞明, 等. 成人骨髓間充質(zhì)干細胞的鑒定與體外BrdU標記[J]. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), 2008, 12(21):4131-4135.
- 27. 張本斯, 李莊, 楊新文, 等. BrdU標記骨髓間充質(zhì)干細胞的研究[J]. 大理學(xué)院學(xué)報, 2007, 6(2):23-26.