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同种异体移植的骨髓基质干细胞对肝损伤的修复作用及示踪的研究
中文名称: 同种异体移植的骨髓基质干细胞对肝损伤的修复作用及示踪的研究
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论文编号: 3122134收藏本论文】【我的收藏】【我要投稿
英文名称: Study on the Repair of Allogeneil Grafted Bone Marrow Stem Cells on Injured Liver and the Tracking on Them
学位类型: 博士毕业论文
作者: 涉及隐私,隐去***  作者本人请参看权力声明>>
导师: 涉及隐私,隐去***
毕业学校: 涉及隐私,隐去***
专业: 外科学
毕业年份: 涉及隐私,隐去***
关键字: 骨髓基质干细胞 干细胞移植 肝损伤 菲立磁 磁共振成像 同种异体移植 修复作用
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论文简介:背景 包括化学性肝损伤在内的多种原因所致的肝脏受损后肝细胞的再生和肝功能的修复一直是一个研究热点,也是临床治疗的一个难点。肝脏移植和肝干细胞移植因供体来源受限、移植入体内存活困难、费用高昂而难以在临床广泛应用。胚胎干细胞(ES细胞)和骨髓基质干细胞(BMSCs)因获取容易,体外扩增克隆方便,且可在一定条件下在体内分化为肝细胞,参与肝损伤后肝细胞的再生与肝功能的修复而受到重视。但ES细胞的来源目前尚存在伦理与法律问题,且其应用的安全性存在很大争议。而BMSCs具有与ES细胞一样的分化潜能,在体内外均可分化为肝细胞,而且获取容易(可通过多种方式获取骨髓并提取BMSCs),不存在伦理、道德及应用安全性等方面的争议,体外克隆技术也较成熟,所以其在作为种子细胞修复肝脏损伤方面的研究具有广泛的发展潜力。 国内外一些科学家进行了同种异体移植的BMSCs在动物体内的存活、定居、分化和免疫排斥等研究,认为BMSCs抗原性弱或者无,可在宿主体内存活、定居,免疫排斥极低或无。张刚庆等将BMSCs用绿色荧光蛋白基因转染后移植到同种异体大鼠健康和受损的肝脏,证实了BMSCs具有低免疫原性,可以在受体不需要接受致死剂量射线照射、预先服用免疫抑制药物等条件下,进行同种异体移植,并在受体肝脏中检测到标记的细胞已分化为肝脏干细胞和成熟的肝细胞,而且,在肝脏受损大鼠肝内定居的移植细胞量明显多于正常大鼠。 然而,同种异体移植的BMSCs在肝内的定居、迁移和分化机制尚不清楚,且上述实验方法因需处死动物获取肝脏组织标本等而不能应用于人体研究。因此,若能用一种标记物标记BMSCs,并用简单的方法对同种异体移植的BMSCs进行追踪,将对研究BMSCs移植入体内后的定居、迁移、分化及对肝病的治疗作用大有帮助,并为追踪其他细胞在体内的类似作用建立一个良好的标记方法和技术平台。 最近出现的一种新的标记技术就是对细胞进行磁性标记,并利用磁共振成像(MRI)技术追踪其在体内的定居、迁移及分化等信息。其中应用最广泛的是菲立磁(Feridex)。国内外众多科学家已应用此方法追踪同种异体移植的Feridex标记的细胞在脑内的定位和迁移等。至于采用Feridex标记BMSCs,进行大鼠同种异体移植,并使用MRI追踪其在大鼠肝脏的定位及对肝损伤的修复作用,目前未见报道。 目的: 使用Feridex标记SD大鼠BMSCs,研究标记后细胞的存活、增殖及向肝细胞分化能力的变化,建立不影响BMSCs增殖及向肝细胞分化能力的最佳标记方案;通过门静脉、肝局部实质、尾静脉3种途径同种异体移植Feridex标记的BMSCs,采用MRI技术在移植后不同时间分别对SD大鼠肝脏进行扫描,探索对机体无毒、无害且能在肝内有效追踪的最佳移植方案和追踪方案;用CCl4制成急性化学性肝损伤模型,同种异体移植Feridex标记的BMSCs,利用MRI技术进行追踪,并结合血清学、肝脏组织病理学和细胞凋亡等相关指标,研究移植细胞在肝损伤环境下的定居、移行及对肝损伤的修复作用,最终为Feridex标记的BMSCs在大鼠肝内的追踪提供可行性报告,并为同种异体移植BMSCs为基础的肝损伤治疗提供理论依据。 结论: 1.高浓度血清冻存液短期冻存对BMSCs的存活、增殖、向肝细胞分化能力影响较小,细胞复苏后可用于进一步研究。 2.标记培养基Fe3+浓度为11.2ug/ml和16.8ug/ml时,Feridex对BMSCs标记效率较高,且不影响其存活、增殖及向肝细胞分化的能力,标记后的BMSCs可用于进一步实验。 3.三种MRI序列对大鼠肝脏扫描的的图像中,以经SE-T2WI序列成像最佳且可清晰显示Feridex标记的BMSCs所致的低密度影像改变。 4.Feridex标记后的大鼠BMSCs同种异体移植后在肝脏可用MRI进行有效的追踪。 5.在肝损伤的情况下,BMSCs在肝内弥散的速度更快,可能为肝损伤刺激BMSCs在体内的增殖、分化。 6.BMSCs移植后可修复急性化学性肝损伤所致的肝功能损害。 7.Feridex标记不影响正常大鼠的肝功能,也不影响BMSCs对急性化学性肝损伤的修复作用。以Fe3+浓度为16.8ug/ml的Feridex标记的BMSCs移植不会对大鼠血清Fe3+水平产生影响,对机体无害。
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