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

已有文獻報道，臍帶間充質(zhì)干細胞可分化為成骨細胞、脂肪細胞和類神經(jīng)元細胞[13]。為了探討分離的細胞具有多向分化潛能，取第3代UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs，進行體外誘導分化為骨細胞、脂肪細胞以及類神經(jīng)元細胞。成脂誘導后，細胞形態(tài)由長梭形變成圓形，在誘導第12天，UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs細胞內(nèi)開始出現(xiàn)圓形脂滴，有的相互融合，形成較大的脂滴。在誘導第14天，油紅O染色顯示大小不等的紅色脂滴(圖3A-C)。細胞經(jīng)成骨誘導后由長梭形變成片狀結構，細胞外基質(zhì)開始沉積。誘導10 d后，細胞中出現(xiàn)骨性結節(jié)，至第21天左右時，細胞形態(tài)以多角形為主，中央可見類似結節(jié)狀結構。茜素紅染色后，可見細胞中間有鈣化結節(jié)出現(xiàn)(圖3D-F)。預誘導液誘導后，少數(shù)細胞可見隆狀突起。24 h后更換為成神經(jīng)誘導液，誘導1 h后部分細胞開始凋亡，可見細胞形態(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。細胞免疫熒光結果顯示:UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs經(jīng)誘導后表達神經(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)樣細胞的特征。誘導分化結果表明UCA-PSCs、UCV-PSCs和WJ-MSCs均具有多向分化潛能。2.4 臍帶動脈旁干細胞中PDGFRβ、NG2、α-SMA與CD146的表達情況

本研究發(fā)現(xiàn)UCA-PSCs較UCV-PSCs和WJ-MSCs具有更強的促血管生成能力，且UCA-PSCs、UCV-PSCs與WJ-MSCs華通氏膠間充質(zhì)干細胞移植入NOD-SCID小鼠安全可靠，提示其可進一步應用于間充質(zhì)干細胞移植修復。間充質(zhì)干細胞移植在組織損傷及隨后的再生修復相關的多種疾病具有治療價值[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)細胞因子，干擾T細胞和樹突細胞功能，局部免疫抑制，發(fā)揮修復作用[19]。此外，MSCs通過分泌促血管生成因子促進血管生成，胎盤絨毛膜間充質(zhì)干細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 人臍帶動脈旁、靜脈旁、華通氏膠間充質(zhì)干細胞體外誘導分化為脂肪細胞、成骨細胞和類神經(jīng)元細胞

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