心肌梗死(MI)后心力衰竭(HF)是严重威胁人类健康的主要疾病,目前的常规治疗效果不满意。而单次非造血干细胞(NHSCs)移植在治疗MI-HF过程中,存在细胞存活少,疗效受限等问题。我们在15例临床研究中,采用重复NHSCs移植,可改善MI-HF患者的心功能;同时开展了猪NHSCs分离培养技术;建立了MI-HF猪模型并进行了重复NHSCs移植的初步探索。在此基础上本课题拟应用小型猪的极小胚胎样干细胞(VSEL-SCs)、骨髓基质干细胞(MSCs)经冠状动脉重复移植治疗MI-HF,示踪细胞存活、分化及细胞因子变化情况,阐明NHSCs重复移植对心功能和心肌灌注的影响;比较VSEL-SCs、MSCs移植的疗效;探索首次移植后产生的细胞因子调控再次移植NHSCs的归巢、分化,以及重复移植对梗死心肌的修复和改善疾病的预后作用,丰富干细胞研究内容,为重复移植策略提供新思路和依据。
VSEL-SCs;separation;sorting;identification;
目的旨在比较免疫荧光染色激活细胞分选(FACS)方法、免疫磁珠细胞分选(MACS)法、Ficoll密度梯度离心法分离猪VSEL-SCs的效果,并进行体外鉴定、培养扩增,为进一步研究VSEL-SCs移植治疗MI-HF建立基础。试验动物和方法小型猪10头。1)干细胞分离 a) FACS分选法分离VSEL-SCs,局麻下从猪髂后上棘提取骨髓,经红细胞裂解液冲洗去除红细胞碎片,经FACS分选 VSEL-SCs,用流式细胞仪检测VSEL-SCs的表面标记物。b) MACS分选猪VSEL-SCs经红细胞裂解液冲洗,离心收集,加入一抗和二抗包被的超微磁珠,将分离柱安装入磁场中分离。C) Ficoll密度梯度离心法分离MSCs,局麻下从猪髂后上棘提取骨髓,通过梯度离心的方法先对骨髓进行分离,去除大部分红细胞、脂肪细胞和血小板,获得纯度较高的单个核细胞。提取单个核细胞层细胞培养24h待大量细胞贴壁后,经过多次换液与传代去除培养瓶内悬浮未贴壁的造血细胞,MSCs逐渐得到进一步纯化。2) 干细胞培养、鉴定a) 分选后收集细胞,予固化、包埋进行透视电镜观察细胞显微结构。b )分选后加入条件培养基培养,一定时间后采用荧光标记抗体标记,进行间接免疫荧光染色和碱性磷酸酶染色鉴定,倒置相差显微镜观察细胞形态,精确计数。结果FACS和MACS分选法均能从猪骨髓中分选出VSEL-SCs,但数量极少,占骨髓中总单核细胞的0.01~0.03%。通过免疫荧光染色证实其表达胚胎样标志Nanog,SSEA-1,Oct-4,Sox-2;非造血干细胞标志Lin?CD45?;和其它干细胞标志 CXCR4+,碱性磷酸酶染色阳性。透视电镜显示VSEL-SCs十分细小,5~7微米,细胞超微结构表现为细胞核大、细胞质少。 结论1)与经典FACS分选法相比,MACS分选VSEL-SCs细胞得率高,耗时短。2) VSEL-SCs分离只能用红细胞裂解法,而Ficoll密度梯度离心法分离VSEL-SCs 会丢失大量目标细胞。3) 在通常培养条件下,猪VSEL-SCs离体扩增较困难。