文题释义:
背景:目前对多囊卵巢综合征的治疗大多是超指征用药,对其治疗仍面临很大的挑战。研究证明人脐带间充质干细胞可修复卵巢功能,但鲜有研究报道其对多囊卵巢综合征的治疗作用。
结果与结论:①经人脐带间充质干细胞治疗后,多囊卵巢综合征小鼠卵巢中出现了处在原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡等各阶段的卵泡,而且可见黄体组织,说明小鼠排卵功能明显改善;②经人脐带间充质干细胞治疗后,多囊卵巢综合征小鼠性激素水平恢复至正常;③未经治疗的多囊卵巢综合征小鼠长期处在动情期,缺乏动情间期和动情前期,经过人脐带间充质干细胞治疗的多囊卵巢综合征小鼠动情周期恢复到正常水平;④经人脐带间充质干细胞治疗后,多囊卵巢综合征小鼠卵巢组织中的线粒体自噬明显减少;⑤结果表明,人脐带间充质干细胞可有效改善多囊卵巢综合征小鼠内分泌紊乱,促进排卵,这可能与抑制线粒体自噬相关。
https://orcid.org/0000-0002-8474-6656 (刘麒薇)
中国组织工程研究杂志出版内容重点:干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程
长链非编码RNA:是一类真核生物中长度大于200个核苷酸的非蛋白编码转录RNA分子,在转录水平和转录后水平参与多种生物过程,如调控翻译、促进或者抑制mRNA、吸附miRNA。有研究证实长链非编码RNA可以在多种细胞中富集,并且通过外泌体的形式释放。因此,解析干细胞来源外泌体中关键的长链非编码RNA是进一步探明外泌体相关生物功能机制的重要方法。
结果与结论:①H19-Exos在电镜下为典型的杯状,粒径在130 nm左右,均表达CD63、CD81和TSG1010特性蛋白;②过表达miR-29b-3p可以同时下调TGF-β1、Smad3的mRNA和蛋白水平,而沉默miR-29b-3p后,TGF-β1、Smad3的mRNA和蛋白水平上调;③双荧光素酶报告基因系统检测发现miR-29b-3p对下游靶基因TGF-β1和Smad3活性影响有显著差异;④膝关节腔内注射Ⅱ型胶原酶成功建立大鼠骨关节炎模型,H19-Exos可显著促进软骨再生,且特异性TGF-β1/Smad3抑制剂SB-431542在体内外均可阻断H19-Exos对软骨再生的生物学作用;⑤该研究系统论证了高表达LncRNA H19 脐带间充质干细胞来源外泌体对软骨再生的促进作用,具体机制为LncRNA H19通过靶向miR-29b-3p/TGF-β1/Smad3通路促进软骨再生。
https://orcid.org/0000-0002-1837-0670 (王宪峰);https://orcid.org/0000-0002-6653-2865 (言力韬)
外泌体:是起源于多泡体的纳米级脂质膜囊泡,其内含有蛋白质、脂质、核酸等多种活性生物分子,参与细胞间的分子传递。
结果与结论:①外泌体组BBB评分在损伤后3-21 d显著高于模型组(P < 0.05),苏木精-伊红染色显示外泌体组脊髓损伤较模型组明显减轻;内皮素1组BBB评分较外泌体组显著降低(P < 0.05),内皮素1组脊髓损伤较外泌体组加重;②模型组内皮素1表达量较假手术组显著增加(P < 0.05),外泌体组内皮素1表达量较模型组显著降低(P < 0.05);③与模型组比较,外泌体组血脊髓屏障伊文思蓝渗出量显著减少(P < 0.05),紧密连接蛋白β-Catenin、Occludin、ZO-1的表达增加(P < 0.05);与外泌体组比较,内皮素1组伊文思蓝渗出量显著增加(P < 0.05),上述紧密连接蛋白表达量显著减少(P < 0.05);④结果表明,人脐带间充质细胞来源外泌体通过下调内皮素1表达来保护血脊髓屏障的通透性,起到了修复脊髓损伤的作用。
https://orcid.org/0000-0002-0402-5817 (郑明魁)
背景:干细胞来源胰岛β细胞移植被认为是治疗1型糖尿病的有效手段。人脐带间充质干细胞是理想的细胞来源,但其向胰岛β细胞分化的效率不高。
结果与结论:①细胞形态学改变:经3种方案诱导后细胞形态均发生了改变,方案B在诱导第11天细胞聚集生长最为明显,出现聚集生长的胰岛样细胞团;② RT-qPCR检测胰岛相关基因的表达差异:同一诱导时间点3种方案横向比较,在诱导第5天,方案C的MAFA和PDX1基因表达量最高,方案B的GCG基因表达量最高;在诱导第11天,方案B的MAFA、PDX1基因表达量以及INS和GLUT2基因表达量最高;③双硫腙染色鉴定锌离子:3种方案诱导第11天部分细胞被双硫腙染成棕红色,其中方案B中部分小岛状细胞被染成棕红色,颜色较深(阳性表达);④结果表明,MAFA和PDX1共过表达可促进人脐带间充质干细胞向胰岛素分泌细胞分化;MAFA-PDX1基因修饰联合药物诱导方案优于单纯基因修饰方案。
https://orcid.org/0000-0002-2398-1185 (王鸿武)
https://orcid.org/0000-0001-5313-5329 (张雨薇)
结果与结论:①人脐带间充质干细胞外泌体可被MHCC97-H细胞摄取且主要分布于细胞质中;②人脐带间充质干细胞条件培养基处理后,MHCC97-H细胞的增殖、迁移和侵袭能力显著增强(P < 0.001,P < 0.05,P < 0.01),凋亡能力显著下降(P < 0.001);而人脐带间充质干细胞外泌体处理后,MHCC97-H细胞的增殖能力下降(P < 0.001),迁移、侵袭及凋亡能力显著增强(P < 0.001);③结果表明,人脐带间充质干细胞条件培养基具有促进MHCC97-H细胞增殖、迁移、侵袭和抑制凋亡的能力;而人脐带间充质干细胞外泌体则具有促进MHCC97-H细胞迁移、侵袭及凋亡和抑制增殖的能力。
https://orcid.org/0009-0000-0030-5750 (金凯)
背景:随着水凝胶材料研究的深入,水凝胶的适用领域也逐渐拓宽,搭载干细胞进行疾病治疗成为研究的一个新方向,但如何构建适宜干细胞生长的水凝胶材料,是目前需要解决的关键问题。
结果与结论:①扫描电镜表征结果显示,3组水凝胶内部均呈多孔网状结构,添加了壳聚糖双胍盐酸盐的Gel-2、Gel-3内部结构更加多孔且立体;②Gel-3组水凝胶孔隙率高于其余两组,孔隙率高且孔径分布均匀;③3组水凝胶溶胀性能都在100%以上,且具有壳聚糖双胍盐酸盐组分的水凝胶溶胀性能更好;④3组水凝胶的降解率在15 d的时间尺度内可以降解90%以上,降解性能良好;⑤溶血性能测定结果表明各组水凝胶搭载鸡红细胞所测得的吸光度值与生理盐水搭载鸡红细胞所测得的吸光度值基本相同,无溶血现象出现;⑥毒性实验和活死细胞染色实验显示各组水凝胶中细胞存活率都在100%以上,表明无明显细胞毒性,脐带间充质干细胞可在水凝胶包裹下生存且水凝胶对细胞存活率有正向的影响;⑦脐带间充质干细胞可以黏附在水凝胶表面且形态正常。
https://orcid.org/0000-0002-5717-471X (刘杨)
微电场:通过一种体外电刺激细胞装置,调节刺激参数,连接电源后可在细胞中形成一种微电场,对细胞进行均匀而稳定的电刺激。
背景:电刺激是一种可用于诱导细胞增殖、分化、凋亡等各种细胞活动的物理方法,诱导干细胞成骨分化将有利于骨的再生。
目的:观察微电场是否可以促进人脐带间充质干细胞的增殖与成骨分化。
结果与结论:①50,100 mV/mm组人脐带间充质干细胞的吸光度值和增殖细胞数目显著高于未刺激组(P < 0.05);②微电场刺激前后人脐带间充质干细胞均能诱导分化为骨细胞,但50,100 mV/mm组的成骨分化速度比未刺激组快;③50,100 mV/mm组的p-ERK1/2蛋白表达高于未刺激组,且100 mV/mm组与未刺激组比较差异有显著性意义(P < 0.05);④微电场促进人脐带间充质干细胞增殖的机制可能是通过促进ERK的磷酸化实现的。
https://orcid.org/0009-0005-2367-7465 (刘中);https://orcid.org/0009-0005-3840-1621 (付强)
背景:糖尿病肾病是引起终末期肾病的重要原因,其中肠道屏障损伤在糖尿病肾病的发生发展中起到了重要作用。
结果与结论:①与模型组比较,人脐带间充质干细胞移植显著抑制了糖尿病肾病大鼠尿素氮、血肌酐、24 h尿蛋白水平和尿白蛋白/肌酐比值的增加(均P < 0.05);②在糖尿病肾病大鼠结肠中发现了人源间充质干细胞表面标志物CD44和CD90的表达;③与健康对照组相比,模型组大鼠结肠组织中紧密连接蛋白Occludin与ZO-1蛋白表达水平显著减少,而人脐带间充质干细胞治疗后显著提高了Occludin和ZO-1的表达;④与模型组比较,人脐带间充质干细胞移植后显著降低了糖尿病肾病大鼠血清D-乳酸和脂多糖水平;⑤结果提示,人脐带间充质干细胞可能通过增强糖尿病肾病大鼠肠道紧密连接蛋白的表达来保护肠道屏障功能。
https://orcid.org/0000-0002-9458-3624 (吴雅茹)
背景:microRNA-26b(miR-26b)对干细胞的多种功能具有重要的调节作用,但其对人脱落乳牙牙髓干细胞和人脐带间充质干细胞生物学特性的影响尚不清楚。
结果与结论:①转染miR-26b模拟物可提高2种细胞中miR-26b表达量,促进人脱落乳牙牙髓干细胞增殖,对人脐带间充质干细胞的扩增无明显影响;②相较于对照组,2种细胞过表达miR-26b后迁移能力增强;③miR-26b在2种细胞成骨分化过程中表达水平降低;④相较于对照组,2种细胞过表达miR-26b后,成骨相关基因骨钙素、骨桥素、碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原蛋白mRNA水平均下调。结果表明,过表达miR-26b能促进人脱落乳牙牙髓干细胞增殖、迁移,抑制其成骨分化;也促进人脐带间充质干细胞迁移,抑制其成骨分化,但对其增殖无明显影响。
https://orcid.org/0009-0002-0806-3498 (袁媛园)
结果与结论:①与未预处理对照组相比,不同质量浓度肿瘤坏死因子α预处理的人脐带间充质干细胞均显著抑制T细胞增殖,促进Treg细胞增殖,其中1 ng/mL 肿瘤坏死因子α作用效果最显著;②与未预处理对照组相比,不同质量浓度肿瘤坏死因子α预处理的人脐带间充质干细胞在体外炎症模型中释放更低水平的肿瘤坏死因子α和更高水平的白细胞介素10,其抗炎能力显著增强;③两组人脐带间充质干细胞的倍增时间、表面标志物表达无显著差异,均具有成骨成脂分化能力;④两组人脐带间充质干细胞的转录组变化主要体现在核因子κB信号通路和肿瘤坏死因子α信号通路的活化;⑤上述实验结果表明,肿瘤坏死因子α预处理后人脐带间充质干细胞的免疫调节及抗炎功能显著增强。
https://orcid.org/0000-0003-4673-3739 (陈自力)
背景:前期研究成功构建过表达促红细胞生成素的脐带间充质干细胞(erythropoietin-overexpressed umbilical cord mesenchymal stem cells,EPO-MSCs),发现其可以显著减少缺血缺氧人神经母细胞瘤细胞株(SH-SY5Y)细胞的凋亡。
结果与结论:①与对照组比较,缺血缺氧性脑病患者脑脊液上清中单核细胞趋化蛋白1、白细胞介素6、白细胞介素18、白细胞介素1β、干扰素α2、白细胞介素23水平显著增加(P < 0.01);②缺血缺氧SH-SY5Y细胞与EPO-MSCs共培养后单核细胞趋化蛋白1、白细胞介素6表达水平明显降低;③蛋白质网络相互作用分析发现单核细胞趋化蛋白1、白细胞介素6相关调控蛋白CXCL1、BGN等显著下调;④转录组测序分析发现EPO-MSCs组SH-SY5Y细胞中促炎基因较NC-MSCs组显著下调,组蛋白修饰的功能富集以及转录因子REST、TET3的表达显著上调;⑤转录组测序与CUT&Tag联合分析发现表观遗传水平变化以及转录因子REST和TET3启动子区域显著激活;⑥成功构建稳定敲低REST的SH-SY5Y细胞,REST mRNA 转录水平和蛋白表达均降低;⑦缺血缺氧处理敲低REST的SH-SY5Y细胞与EPO-MSCs共培养后细胞凋亡显著增加、H3K36me3表达显著降低,转录组测序显示炎性相关基因Aldh1l2、Cth等以及凋亡抑制基因Mapk8ip1、Sod2在mRNA 转录水平表达降低(P < 0.01);⑧结果表明:EPO-MSCs通过分泌组的改变影响H3K4me2的峰度从而激活REST、TET3的表达,上调H3K36me3的修饰水平,进而调控炎性相关基因Aldh1l2、Cth等以及凋亡抑制基因Mapk8ip1、Sod2的表达,促进神经元的存活。
https://orcid.org/0009-0000-8262-8966 (李瑞博)
背景:细胞培养基种类甚多,成分不尽相同,对细胞生长影响较大。国内外有多项研究采用无血清、含胎牛血清的培养基进行体外扩增培养,但应用含人外周血血清的培养基将人脐带间充质干细胞定向诱导为神经干细胞以及人外周血血清促进神经干细胞分化为其他神经细胞,目前相关研究较少。
结果与结论:①经人外周血血清培养的人脐带间充质干细胞呈漩涡状生长且多层分布,排列有方向性;人脐带间充质干细胞表面高度表达CD44、CD105、CD29、CD73,茜素红染色阳性;②人外周血血清培养的人脐带间充质干细胞可以定向诱导分化为神经干细胞,神经干细胞表面高度表达CD44、CD105、CD29、CD73、Nestin、NF-L、GALC;③神经干细胞诱导分化第8天时,经苏木精-伊红染色后发现其伸出的突起长度较长,分支也较多且邻近细胞之间的突起互相连接,呈典型的神经细胞形态,且微管相关蛋白2和胶质纤维酸性蛋白免疫荧光染色均呈阳性。结果表明,人外周血血清培养人脐带间充质干细胞可以定向诱导为神经干细胞,在人外周血血清的作用下神经干细胞随着培养时间的延长,可分化为其他神经细胞。
https://orcid.org/0009-0006-9016-1001 (韩霞)
https://orcid.org/0009-0002-9484-9592 (李帝均);https://orcid.org/0000-0002-5474-1002 (王斌)
结果与结论:构建的稳定过表达白细胞介素10的工程化人脐带间充质干细胞,满足临床级人脐带间充质干细胞质量标准;人脐带间充质干细胞对小鼠急性结肠炎具有修复效果,过表达白细胞介素10基因的人脐带间充质干细胞的治疗效果更加优效,更显著地抑制急性结肠炎小鼠的体质量下降(P < 0.05)、结肠缩短(P < 0.05)以及结肠组织损伤(P < 0.05);过表达白细胞介素10基因人脐带间充质干细胞组结肠组织切片中增殖细胞核抗原阳性细胞与CD31阳性细胞显著多于人脐带间充质干细胞组,表明过表达白细胞介素10基因的人脐带间充质干细胞可能通过显著促进肠组织细胞增殖和血管再生进而促进结肠组织修复。
https://orcid.org/0000-0003-3981-8849 (王斌)
结果与结论:①与对照组相比,模型组大鼠体质量逐渐减轻、动情周期紊乱,卵巢指数显著下降(P < 0.01);雌二醇、抗缪勒管激素水平降低(P < 0.01),卵泡刺激素、促黄体生成素水平升高(P < 0.01);卵巢组织学形态和卵巢颗粒细胞超微结构严重破坏;p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR和P62蛋白表达显著降低(P < 0.01),LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达显著升高(P < 0.001)。②与模型组相比,各治疗组大鼠体质量逐渐恢复,部分大鼠动情周期恢复正常,卵巢指数显著升高(P < 0.01);雌二醇、抗缪勒管激素水平升高(P < 0.05),卵泡刺激素、促黄体生成素水平降低(P < 0.05);卵巢组织学形态和卵巢颗粒细胞超微结构显著改善;p-PI3K/PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR和P62蛋白表达显著升高(P < 0.001),LC3Ⅱ/Ⅰ蛋白表达显著降低(P < 0.01)。其中人脐带间充质干细胞+褪黑素组上述指标改善更为显著。结果表明,人脐带间充质干细胞联合褪黑素可能通过上调PI3K/AKT/mTOR信号通路,抑制卵巢颗粒细胞自噬来治疗早发性卵巢功能不全。
https://orcid.org/0009-0007-1131-7088 (魏璐晓)
关键词:人脐带间充质干细胞;多囊卵巢综合征;动情周期;卵巢功能;性激素;Rab27A
背景:糖尿病骨质疏松症逐渐受到公众的关注,然而鲜有研究报道高糖环境对人脐带间充质干细胞成骨分化的影响和相应的治疗策略。
结果与结论:①维生素D3在0.1 μmol/L至1 mmol/L范围内均能显著促进人脐带间充质干细胞的增殖;②高糖环境下调了人脐带间充质干细胞中成骨相关基因α1-Ⅰ型胶原蛋白、碱性磷酸酶、Runt相关转录因子2、骨钙蛋白的mRNA和蛋白表达水平,诱发了氧化应激和细胞衰老;③维生素D3在10 μmol/L的干预浓度下显著恢复了高糖条件下人脐带间充质干细胞的成骨表型,并通过激活Nrf2/HO-1信号通路减轻了细胞内的氧化应激和细胞衰老;④结果表明,高糖环境中人脐带间充质干细胞的成骨分化能力降低,维生素D3可以部分提高其成骨分化能力并减轻细胞损伤。
https://orcid.org/0000-0002-7020-4258 (周庞虎)
背景:尽管非血缘脐血移植有望成为治愈恶性血液病的重要方法,但移植后肠道急性移植物抗宿主病方面的表现及临床特点仍然需要深入研究。
结果与结论:①非血缘脐血移植后肠道急性移植物抗宿主病患者均出现不同程度的腹泻,粪便为黄绿色以及黄褐色水样便或者黏液便,其中53例(38.4%)患者出现血便,82例(57.9%)患者伴有皮肤受累,18例(13.0%)患者继发肠道细菌感染,90例(65.2%)患者合并巨细胞病毒血症;②进一步比较1-2级肠道急性移植物抗宿主病(70例,50.7%)与3-4级肠道急性移植物抗宿主病(68例,49.3%)患者的临床特点,发现3-4级肠道急性移植物抗宿主病患者年龄大于1-2级肠道急性移植物抗宿主病患者(P < 0.001),更易合并巨细胞病毒血症(P=0.035),腹泻持续时间更长(P=0.00),住院时间也明显增加(P < 0.001),而两组患者在性别、移植前疾病状态、供受者HLA匹配度、疾病诊断、合并皮肤急性移植物抗宿主病、继发肠道感染率等方面无显著差异;③结果表明:非血缘脐血移植后肠道急性移植物抗宿主病的临床特点比较复杂,严重影响患者的预后和生活质量,需要及早识别,精准治疗。
https://orcid.org/0009-0001-7156-014X (涂美娟)