目的探討人臍帶動(dòng)脈旁、靜脈旁與華通氏膠間充質(zhì)干細(xì)胞的血管生成能力及其生物安全性。方法分離培養(yǎng)人臍帶動(dòng)脈旁、靜脈旁與華通氏膠間充質(zhì)干細(xì)胞,流式細(xì)胞儀鑒定表面標(biāo)記物,體外分化實(shí)驗(yàn)檢測其多向分化潛能,免疫熒光法檢測血管旁細(xì)胞標(biāo)記物,體外成環(huán)檢測三種干細(xì)胞的血管生成能力差異;三種干細(xì)胞移植入NOD-SCID小鼠檢測其生物安全性。結(jié)果三種干細(xì)胞表達(dá)間充質(zhì)干細(xì)胞標(biāo)記物,具有多向分化潛能,臍帶動(dòng)脈旁干細(xì)胞表達(dá)豐度更高的血管旁細(xì)胞標(biāo)記物,且體外血管生成能力更強(qiáng);三種干細(xì)胞移植后3月,小鼠主要器官無明顯形態(tài)學(xué)損傷與異常。結(jié)論人臍帶動(dòng)脈旁干細(xì)胞血管生成能力更強(qiáng);三種干細(xì)胞移植NOD-SCID小鼠無顯著成瘤性,安全可行。
【部分圖文】：

已有文獻(xiàn)報(bào)道，臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可分化為成骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞和類神經(jīng)元細(xì)胞[13]。為了探討分離的細(xì)胞具有多向分化潛能，取第3代UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs，進(jìn)行體外誘導(dǎo)分化為骨細(xì)胞、脂肪細(xì)胞以及類神經(jīng)元細(xì)胞。成脂誘導(dǎo)后，細(xì)胞形態(tài)由長梭形變成圓形，在誘導(dǎo)第12天，UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs細(xì)胞內(nèi)開始出現(xiàn)圓形脂滴，有的相互融合，形成較大的脂滴。在誘導(dǎo)第14天，油紅O染色顯示大小不等的紅色脂滴(圖3A-C)。細(xì)胞經(jīng)成骨誘導(dǎo)后由長梭形變成片狀結(jié)構(gòu)，細(xì)胞外基質(zhì)開始沉積。誘導(dǎo)10 d后，細(xì)胞中出現(xiàn)骨性結(jié)節(jié)，至第21天左右時(shí)，細(xì)胞形態(tài)以多角形為主，中央可見類似結(jié)節(jié)狀結(jié)構(gòu)。茜素紅染色后，可見細(xì)胞中間有鈣化結(jié)節(jié)出現(xiàn)(圖3D-F)。預(yù)誘導(dǎo)液誘導(dǎo)后，少數(shù)細(xì)胞可見隆狀突起。24 h后更換為成神經(jīng)誘導(dǎo)液，誘導(dǎo)1 h后部分細(xì)胞開始凋亡，可見細(xì)胞形態(tài)逐漸成為星狀，互相連接，形態(tài)具有神經(jīng)樣特征，折光性增強(qiáng)。細(xì)胞免疫熒光結(jié)果顯示:UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs經(jīng)誘導(dǎo)后表達(dá)神經(jīng)元特異性烯醇化酶NSE(圖3G-I)以及神經(jīng)絲NF-M(圖3J-L)，表現(xiàn)神經(jīng)樣細(xì)胞的特征。誘導(dǎo)分化結(jié)果表明UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs均具有多向分化潛能。2.4 臍帶動(dòng)脈旁干細(xì)胞中PDGFRβ、NG2、α-SMA與CD146的表達(dá)情況

本研究發(fā)現(xiàn)UCA-PSCs較UCV-PSCs和WJ-MSCs具有更強(qiáng)的促血管生成能力，且UCA-PSCs、UCV-PSCs與WJ-MSCs華通氏膠間充質(zhì)干細(xì)胞移植入NOD-SCID小鼠安全可靠，提示其可進(jìn)一步應(yīng)用于間充質(zhì)干細(xì)胞移植修復(fù)。間充質(zhì)干細(xì)胞移植在組織損傷及隨后的再生修復(fù)相關(guān)的多種疾病具有治療價(jià)值[15]。研究表明，MSCs移植在脊髓損傷、心肌缺血和糖尿病視網(wǎng)膜病變中有較佳的療效[16-18]。MSCs通過分泌各種免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子，干擾T細(xì)胞和樹突細(xì)胞功能，局部免疫抑制，發(fā)揮修復(fù)作用[19]。此外，MSCs通過分泌促血管生成因子促進(jìn)血管生成，胎盤絨毛膜間充質(zhì)干細(xì)胞具有分泌血管生成因子能力，包括血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和肝細(xì)胞生長因子(HGF)，可改善小鼠缺血下肢的功能[20];臨床研究也表明，MSCs移植入缺血梗死心肌后，心肌功能得到改善[21];這些研究提示MSCs分泌的促血管生成因子可以刺激血管生成并增加局部灌注，有利于組織再生。圖3 人臍帶動(dòng)脈旁、靜脈旁、華通氏膠間充質(zhì)干細(xì)胞體外誘導(dǎo)分化為脂肪細(xì)胞、成骨細(xì)胞和類神經(jīng)元細(xì)胞

圖2 流式分析檢測臍帶動(dòng)脈旁干細(xì)胞、臍帶靜脈旁干細(xì)胞與華通氏膠間充質(zhì)干細(xì)胞的細(xì)胞表面標(biāo)志物圖4 人臍帶動(dòng)脈旁、靜脈旁、華通氏膠間充質(zhì)干細(xì)胞的血管旁標(biāo)記物檢測
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