【摘要】：間充質(zhì)干細(xì)胞(Mesenchymal stem cells,MSCs)來源于中胚層,能夠分化為成骨、軟骨和脂肪,為原始造血干/祖細(xì)胞在骨髓微環(huán)境中的生長和分化提供支持。近年來研究發(fā)現(xiàn)MSCs的分化潛能遠(yuǎn)超過最初的預(yù)期,甚至可以跨越分化為其他胚層來源的細(xì)胞,MSCs也因此迅速成為干細(xì)胞領(lǐng)域的一個熱點。本研究重點研究了小鼠骨髓MSCs向肝細(xì)胞的跨越分化能力,以及在體內(nèi)情況下能否參與肝臟損傷修復(fù)。 研究的第一部分,我們首先建立了三套條件培養(yǎng)液誘導(dǎo)體系,成功將小鼠骨髓來源MSCs誘導(dǎo)分化為肝樣細(xì)胞。誘導(dǎo)體系包括肝損傷條件培養(yǎng)液、肝細(xì)胞條件培養(yǎng)液和胎肝條件培養(yǎng)液。誘導(dǎo)得到的細(xì)胞具備典型的肝細(xì)胞形態(tài),表達肝系細(xì)胞特異性基因,具備肝細(xì)胞的正常功能,如ICG吞噬、白蛋白合成和糖原儲存等。隨后的研究發(fā)現(xiàn)HGF、FGF-4和OSM是條件培養(yǎng)液誘導(dǎo)體系中發(fā)揮作用的關(guān)鍵因子,組合上述三種細(xì)胞因子即可將小鼠骨髓MSCs誘導(dǎo)成典型的肝樣細(xì)胞,但誘導(dǎo)效率較低。此外,本研究發(fā)現(xiàn)使用丙戊酸鈉(VPA)預(yù)處理MSCs,可以顯著提高MSCs向肝細(xì)胞的分化效率。實驗發(fā)現(xiàn)MSCs在VPA處理過程中伴隨著細(xì)胞周期阻滯、組蛋白乙�；潭仍黾�、染色質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松。表觀遺傳修飾導(dǎo)致的FGF受體和HGF受體基因表達上調(diào)可能是肝細(xì)胞分化效率提高的關(guān)鍵因素。 研究的第二部分,我們從肝臟損傷小鼠中分離得到了外周血間充質(zhì)干細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)該細(xì)胞與骨髓來源的MSCs具備類似的細(xì)胞表面標(biāo)記,可以向成骨、脂肪和軟骨誘導(dǎo)分化,但是增殖能力較弱,易衰老。本研究還通過活體動物分子成像等技術(shù)對骨髓腔移植的eGFP~+MSCs進行追蹤,證明MSCs在特定狀態(tài)下可以從骨髓遷移到外周血繼而遷移到損傷肝臟中,提示病理狀態(tài)下分離得到的外周血間充質(zhì)干細(xì)胞可能來源于骨髓。此外,通過免疫熒光染色等檢測方法,發(fā)現(xiàn)遷移到損傷肝臟的MSCs可以通過多種方式參與組織修復(fù),包括直接分化為多種細(xì)胞類型,包括AFP陽性、ALB陽性的肝系細(xì)胞、CK19陽性的膽管類細(xì)胞、CD146陽性的血管內(nèi)皮類細(xì)胞等,同時MSCs還能通過分泌細(xì)胞因子調(diào)控星形細(xì)胞的活性來改善肝臟膠原沉積和纖維化。 綜上所述,本研究證明小鼠骨髓MSCs不僅在體外可以跨越分化為肝實質(zhì)細(xì)胞,而且體內(nèi)狀態(tài)能夠在肝臟損傷條件下,自發(fā)的遷移出骨髓,并通過血液循環(huán)向肝臟遷移,通過跨越分化和細(xì)胞因子分泌等方式參與肝臟的損傷修復(fù)。
[Abstract]:Mesenchymal stem cells (Mesenchymal stem cells,MSCs), derived from mesoderm, can differentiate into osteogenesis, cartilage and fat, which can support the growth and differentiation of primitive hematopoietic stem / progenitor cells in bone marrow microenvironment. In recent years, it has been found that the differentiation potential of MSCs is much higher than originally expected, and it can even differentiate into cells derived from other germ layers. Therefore, MSCs has become a hot spot in stem cell field. This study focused on the ability of mouse bone marrow MSCs to differentiate into hepatocytes and whether it can participate in the repair of liver injury in vivo. In the first part of the study, we first established three sets of conditioned medium induction system, and successfully induced mouse bone marrow-derived MSCs to differentiate into hepatocyte-like cells. The induction system includes liver injury conditioned medium, hepatocyte conditioned medium and fetal liver conditioned medium. The induced cells possess typical hepatocyte morphology, express liver cell-specific genes, and possess normal functions of hepatocytes, such as ICG phagocytosis, albumin synthesis and glycogen storage. Subsequently, it was found that HGF,FGF-4 and OSM were the key factors in the conditioned medium induction system. The combination of these three cytokines could induce mouse bone marrow MSCs into typical hepatocyte-like cells, but the induction efficiency was low. In addition, we found that pretreatment of MSCs, with sodium valproate (VPA) could significantly improve the differentiation efficiency of MSCs into hepatocytes. It was found that MSCs was accompanied by cell cycle arrest, histone acetylation increased and chromatin structure loose during VPA treatment. The up-regulation of FGF receptor and HGF receptor gene expression induced by epigenetic modification may be the key factor to improve the differentiation efficiency of hepatocytes. In the second part of the study, we isolated mesenchymal stem cells from liver-injured mice and found that these cells have similar cell surface markers to bone marrow-derived MSCs and can differentiate into osteogenesis, adipose tissue and cartilage. However, the ability of proliferation is weak, easy to aging. In this study, we also tracked the eGFP~ MSCs of bone marrow transplantation by living animal molecular imaging and other techniques, which showed that MSCs can migrate from bone marrow to peripheral blood and then to injured liver under certain conditions. These results suggest that the mesenchymal stem cells isolated from peripheral blood may come from bone marrow. In addition, by immunofluorescence staining and other methods, it was found that MSCs migrated to injured liver can participate in tissue repair in a variety of ways, including direct differentiation into a variety of cell types, including AFP-positive and ALB-positive liver cell lines. CK19-positive bile duct cells, CD146-positive vascular endothelial cells, and so on. At the same time, MSCs can also improve hepatic collagen deposition and fibrosis by secreting cytokines to regulate the activity of astrocytes. In conclusion, this study demonstrated that mouse bone marrow MSCs can not only differentiate into liver parenchyma cells in vitro, but also migrate spontaneously out of bone marrow and migrate to the liver through blood circulation under the condition of liver injury in vivo. Cross-differentiation and cytokine secretion are involved in the repair of liver injury.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：R329

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林滬;陳黎明;葉文華;施明;王福生;;間充質(zhì)干細(xì)胞在肝臟的歸巢及分化機制[J];胃腸病學(xué)和肝病學(xué)雜志;2010年03期

2 饒龍華;李濟宇;;間充質(zhì)干細(xì)胞用于肝臟移植的研究進展[J];廣東醫(yī)學(xué);2010年07期

3 范傳波,艾輝勝;骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞免疫抑制作用及其機理[J];生物技術(shù)通訊;2005年04期

4 王景昌,白海,吳濤,路繼紅,歐劍峰;造血干細(xì)胞移植預(yù)處理對人骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的影響及機制研究[J];西北國防醫(yī)學(xué)雜志;2005年04期

5 馮立新,許倩,王棟,肖桂芝;兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的分離方法[J];承德醫(yī)學(xué)院學(xué)報;2005年03期

6 陸曉茜;劉霆;;骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)特性及其臨床應(yīng)用[J];四川醫(yī)學(xué);2005年12期

7 甘鳳英;葉德富;;間充質(zhì)干細(xì)胞向軟骨方向分化的研究[J];醫(yī)學(xué)綜述;2006年11期

8 李府;馬麗霞;張樂玲;鄭立波;陳穎杰;吳鎮(zhèn);王世富;;細(xì)胞因子聯(lián)合紋狀體條件培養(yǎng)液定向誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞體外分化為多巴胺能神經(jīng)元的研究(英文)[J];實用兒科臨床雜志;2009年24期

9 譚艷芳;殷小成;熊玉娟;王艷;;黃芪甲甙對骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞分泌干細(xì)胞因子的影響[J];中國當(dāng)代兒科雜志;2010年04期

10 卓本慧,李廷玉;間充質(zhì)干細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞移植[J];國外醫(yī)學(xué).腦血管疾病分冊;2002年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 王巧稚;韓藝;趙宏賢;余鴻;劉廣益;;當(dāng)歸誘導(dǎo)人脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞向神經(jīng)細(xì)胞分化和毒性檢測的研究[A];中國解剖學(xué)會第十一屆全國組織學(xué)與胚胎學(xué)青年學(xué)術(shù)研討會論文匯編[C];2009年

2 王玉紅;陳光輝;;地黃低聚糖對人脂肪組織源性間充質(zhì)干細(xì)胞分泌肝細(xì)胞生長因子的影響[A];2010全國中西醫(yī)結(jié)合危重病、急救醫(yī)學(xué)學(xué)術(shù)會議論文匯編[C];2010年

3 杜鳳移;王皓;楊樹龍;趙繪存;楊英;楊軍;;納米纖維支架對大鼠間充質(zhì)干細(xì)胞向肝細(xì)胞分化的影響[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會第29屆學(xué)術(shù)年會暨首屆生物醫(yī)學(xué)工程前沿科學(xué)研討會論文集[C];2009年

4 郭勇;張西正;郭春;魏嚴(yán);李瑞欣;徐曉瑩;張永紅;;脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞向心肌細(xì)胞分化中心肌發(fā)育相關(guān)基因的表達[A];天津市生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會2008年年會暨首屆生物醫(yī)學(xué)工程與臨床論壇論文集[C];2008年

5 朱恒;江小霞;劉元林;張毅;毛寧;;間充質(zhì)干細(xì)胞選擇性調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞發(fā)育和功能[A];第13屆全國實驗血液學(xué)會議論文摘要[C];2011年

6 張顥;陶艷玲;邱林;張伯龍;馬軍;陳志哲;劉擁軍;韓忠朝;;一種具有免疫負(fù)調(diào)節(jié)功能的人臍帶源間充質(zhì)干細(xì)胞[A];第12屆全國實驗血液學(xué)會議論文摘要[C];2009年

7 楊少光;池穎;戎麗娟;邢文;盧士紅;趙欽軍;馬鳳霞;韓忠朝;;不同來源間充質(zhì)干細(xì)胞誘導(dǎo)分化成血管內(nèi)皮細(xì)胞的比較[A];第13屆全國實驗血液學(xué)會議論文摘要[C];2011年

8 李杰平;孔佩艷;李佳麗;朱麗丹;孔祥敬;曾東風(fēng);劉紅;王慶余;彭賢貴;陳幸華;張曦;;純化的自體CD34+細(xì)胞聯(lián)合間充質(zhì)干細(xì)胞治療難治性克隆恩病一例并文獻復(fù)習(xí)[A];第13屆全國實驗血液學(xué)會議論文摘要[C];2011年

9 羅高興;程文廣;黃正根;賀偉峰;袁順宗;陳希煒;吳軍;;應(yīng)用人臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)小鼠皮膚缺損創(chuàng)面的實驗研究[A];第六屆全國燒傷救治專題研討會論文匯編[C];2009年

10 郭振興;鄭翠玲;陳振萍;董文川;楊仁池;;胚胎骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞對人Th17細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)作用的研究[A];第12屆全國實驗血液學(xué)會議論文摘要[C];2009年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 王秋月　王琳;空軍總醫(yī)院采用間充質(zhì)干細(xì)胞救治小腦萎縮[N];科技日報;2009年

2 記者 李素鋒;我市首例間充質(zhì)干細(xì)胞移植手術(shù)取得成功[N];臨汾日報;2009年

3 記者 王丹　通訊員 艾素;異染性腦白質(zhì)營養(yǎng)不良治療獲突破[N];健康報;2010年

4 記者 白毅;間充質(zhì)干細(xì)胞可促進成熟樹突狀細(xì)胞增殖分化[N];中國醫(yī)藥報;2009年

5 張泓;生物醫(yī)藥,2008新突破[N];北方經(jīng)濟時報;2008年

6 徐機玲;姜躍進;我國骨髓干細(xì)胞移植技術(shù)獲突破[N];中國醫(yī)藥報;2003年

7 時報記者 楊曉帆;韓忠朝:中國干細(xì)胞研究領(lǐng)軍者[N];濱海時報;2010年

8 本報記者 楊陽騰;北科生物：讓干細(xì)胞創(chuàng)造醫(yī)學(xué)奇跡[N];經(jīng)濟日報;2011年

9 張獻懷 王志紅;抗排異反應(yīng)有了新辦法[N];保健時報;2009年

10 徐機玲 姜躍進;骨髓干細(xì)胞移植我國實現(xiàn)新突破[N];新華每日電訊;2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 彭飛;620nm非相干紅光對大鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的光生物調(diào)節(jié)作用[D];華中科技大學(xué);2011年

2 于美嬌;系統(tǒng)歸巢的間充質(zhì)干細(xì)胞在牙周組織修復(fù)再生過程中的作用研究[D];山東大學(xué);2011年

3 李東杰;人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞促進創(chuàng)面愈合及體外誘導(dǎo)分化為表皮樣細(xì)胞的實驗研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學(xué)院;2011年

4 李寶軍;脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞體外誘導(dǎo)及復(fù)合PLGA體內(nèi)異位成軟骨的實驗研究[D];中南大學(xué);2007年

5 朱雅姝;Flk-1~+間充質(zhì)干細(xì)胞對腫瘤細(xì)胞增殖的抑制作用及其分子機制研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年

6 吳桂珠;脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞治療壓力性尿失禁的實驗研究[D];福建醫(yī)科大學(xué);2010年

7 熊卉;轉(zhuǎn)化生長因子β1基因體外轉(zhuǎn)染兔顳下頜關(guān)節(jié)滑膜間充質(zhì)干細(xì)胞向纖維軟骨轉(zhuǎn)化實驗研究[D];武漢大學(xué);2010年

8 苗宗寧;胎盤間充質(zhì)干細(xì)胞與絲素蛋白/羥基磷灰石材料在骨創(chuàng)傷修復(fù)中的實驗研究[D];蘇州大學(xué);2010年

9 梁偉;人骨髓Flk-1~+間充質(zhì)干細(xì)胞抗DNA損傷物質(zhì)影響作用研究[D];中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué);2008年

10 趙迎澤;BMP9通過MAPKs通路調(diào)控間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化及其機制的初步研究[D];重慶醫(yī)科大學(xué);2010年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 章守琴;人羊膜間充質(zhì)干細(xì)胞支持造血的體外研究[D];昆明醫(yī)學(xué)院;2010年

2 陳芳;臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞修復(fù)化療所致卵巢顆粒細(xì)胞損傷的體外實驗[D];暨南大學(xué);2010年

3 張茜真;人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的分離、鑒定以及干細(xì)胞特異性轉(zhuǎn)錄因子誘導(dǎo)其重編程的研究[D];浙江理工大學(xué);2010年

4 陳義;臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞培養(yǎng)及體外重建角膜后板層的初步研究[D];暨南大學(xué);2010年

5 唐子濱;納米級膠原基骨材料復(fù)合自體脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞用于兔后外側(cè)脊柱融合的實驗研究[D];河北醫(yī)科大學(xué);2010年

6 齊凱;人臍帶來源間充質(zhì)干細(xì)胞分離培養(yǎng)方法的優(yōu)化初探[D];山西醫(yī)科大學(xué);2011年

7 馬蘭蘭;不同胎齡人臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞的研究[D];中國醫(yī)科大學(xué);2010年

8 李成華;口腔黏膜間充質(zhì)干細(xì)胞存在及在口腔扁平苔蘚中變化的初步研究[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2010年

9 田毅;人臍帶Wharton's jelly間充質(zhì)干細(xì)胞的生物學(xué)特性以及其與腦腫瘤干細(xì)胞共培養(yǎng)的實驗研究[D];鄭州大學(xué);2010年

10 張福麗;間充質(zhì)干細(xì)胞治療肺動脈高壓研究進展（附肺動脈高壓發(fā)病機制進展）[D];山西醫(yī)科大學(xué);2011年

，

本文編號：2431199