骨髓间充质干细胞向角膜上皮细胞分化及其免疫调节作用

《中华细胞与干细胞杂志(电子版)》[ISSN:2095-1221/CN:11-9310/R] 期数: 2014年第4卷第1期 栏目: 论著

作者:Li Wen,Meidong Zhu ,Con Petsoglou

单位:

关键词:

页码:5-15

摘要:

 

【摘要】 目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞(rBMMSCs)转分化为角膜上皮的潜能,并在体外共培养体系中研究rBMMSCs对促炎细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)刺激下的人角膜上皮细胞(hCECs)的免疫调节作用。方法 采用聚蔗糖梯密度离心法获得rBMMSCs,并通过上皮细胞培养微环境来诱导rBMMSCs分化为上皮样细胞。通过免疫组织化学方法鉴定CD29、CD34、CK5&8和ZO-1等标记物在rBMMSCs及诱导的上皮样细胞中的表达。流式细胞术用来分析CD29/CD34的表达及细胞分化过程中表达量的变化。hCECs单独培养或与rBMMSCs共培养,并采用IFN-γ/TNF-α刺激24或48 h。通过流式细胞术来分析细胞间黏附分子-1(ICAM-1)于IFN-γ/TNF-α刺激前后在hCECs上的表达,并通过黏附分析实验验证rBMMSC条件培养基对单核细胞黏附于IFN-γ/ TNF-α刺激后的hCECs的作用。多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),两组间比较采用双侧t检验。结果  成功分离rBMMSCs,细胞表达CD29,但不表达CD34。在上皮细胞培养条件中培养5 d,大约4﹪的rBMMSCs可分化为上皮样细胞。此类细胞失去了CD29的标志,转为表达CK5&8和ZO-1。IFN-γ/TNF-α能显著上调hCECs中ICAM-1的表达,在IFN-γ/TNF-α处理24 h和48 h后,ICAM-1分别呈现10倍和8倍的升高,分别达到4524 ± 554.2和3107 ± 329.6(P = 0.0025,0.0014)。但与MSC共同培养时,上调作用被显著抑制,ICAM-1平均值为1356 ± 325.6(24 h)与1323 ± 106.6(48 h)(P = 0.0079,0.0024)。MSC条件培养基可显著抑制单核细胞对hCECs的黏附作用,黏附细胞数从(10.01 ± 3.01)× 103/ml 细胞降至(2.21 ± 0.19)× 103/ml细胞 (P = 0.0271)。结论  rBMMSCs可转分化为角膜上皮样细胞,并抑制由促炎细胞因子诱导的ICAM-1在hCECs上的表达,同时对促炎细胞因子诱导的单核细胞的黏附性具有抑制作用,提示BMMSCs具有在角膜炎症疾病和损伤修复中的治疗潜能。
【关键词】 骨髓间充质干细胞; 细胞分化; 免疫调节; 上皮,角膜
【摘要】 目的 探讨大鼠骨髓间充质干细胞(rBMMSCs)转分化为角膜上皮的潜能,并在体外共培养体系中研究rBMMSCs对促炎细胞因子干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)刺激下的人角膜上皮细胞(hCECs)的免疫调节作用。方法 采用聚蔗糖梯密度离心法获得rBMMSCs,并通过上皮细胞培养微环境来诱导rBMMSCs分化为上皮样细胞。通过免疫组织化学方法鉴定CD29、CD34、CK5&8和ZO-1等标记物在rBMMSCs及诱导的上皮样细胞中的表达。流式细胞术用来分析CD29/CD34的表达及细胞分化过程中表达量的变化。hCECs单独培养或与rBMMSCs共培养,并采用IFN-γ/TNF-α刺激24或48 h。通过流式细胞术来分析细胞间黏附分子-1(ICAM-1)于IFN-γ/TNF-α刺激前后在hCECs上的表达,并通过黏附分析实验验证rBMMSC条件培养基对单核细胞黏附于IFN-γ/ TNF-α刺激后的hCECs的作用。多组间比较采用单因素方差分析(ANOVA),两组间比较采用双侧t检验。结果  成功分离rBMMSCs,细胞表达CD29,但不表达CD34。在上皮细胞培养条件中培养5 d,大约4﹪的rBMMSCs可分化为上皮样细胞。此类细胞失去了CD29的标志,转为表达CK5&8和ZO-1。IFN-γ/TNF-α能显著上调hCECs中ICAM-1的表达,在IFN-γ/TNF-α处理24 h和48 h后,ICAM-1分别呈现10倍和8倍的升高,分别达到4524 ± 554.2和3107 ± 329.6(P = 0.0025,0.0014)。但与MSC共同培养时,上调作用被显著抑制,ICAM-1平均值为1356 ± 325.6(24 h)与1323 ± 106.6(48 h)(P = 0.0079,0.0024)。MSC条件培养基可显著抑制单核细胞对hCECs的黏附作用,黏附细胞数从(10.01 ± 3.01)× 103/ml 细胞降至(2.21 ± 0.19)× 103/ml细胞 (P = 0.0271)。结论  rBMMSCs可转分化为角膜上皮样细胞,并抑制由促炎细胞因子诱导的ICAM-1在hCECs上的表达,同时对促炎细胞因子诱导的单核细胞的黏附性具有抑制作用,提示BMMSCs具有在角膜炎症疾病和损伤修复中的治疗潜能。
【关键词】 骨髓间充质干细胞; 细胞分化; 免疫调节; 上皮,角膜
 
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