小鼠骨髓基質(zhì)細胞移植對急性輻射造血損傷的影響.pdf

1、1968年，F(xiàn)riedenstein等首先發(fā)現(xiàn)在骨髓中除了懸浮生長的造血細胞外，還有貼壁生長的成纖維樣細胞，除了在外部形態(tài)上大多與成纖維細胞相似外，更重要的特點是能夠分化成像骨和軟骨聚集物一樣的集落，他將這些細胞稱為骨髓基質(zhì)細胞（Marrow Stromal Cell，MSC）。研究表明：MSC在不同的誘導(dǎo)條件下，能分化為骨、軟骨、肌腱、肌肉、脂肪、神經(jīng)元等多種組織細胞。因此，MSC已成為組織工程、細胞及基因治療理想的靶細胞[1-2]。

2、
　　急性輻射造血損傷是指在一次或短時間內(nèi)分次受到大劑量電離輻射照射引起的造血功能的損傷。短時間內(nèi)大劑量輻射可直接或間接破壞機體內(nèi)DNA等大分子結(jié)構(gòu)，引起機體造血、神經(jīng)、皮膚等多個系統(tǒng)損害。電離輻射對造血系統(tǒng)的損傷尤為嚴重，機體受到大劑量照射后，淋巴結(jié)、脾和骨髓中造血細胞數(shù)量明顯減少，致使外周血紅細胞、白細胞嚴重不足，從而引起出血、感染等一系列嚴重的臨床癥狀。同時，電離輻射也使造血基質(zhì)細胞受損[3，4]，從而使造血微環(huán)境受到嚴重破

3、壞。造血細胞的減少和造血微環(huán)境的破壞，使機體不能迅速的進行造血損傷修復(fù)。研究表明，在輻射引起的嚴重造血損傷中，MSC起著非常重要的作用，MSC的存在為造血干細胞在機體內(nèi)迅速歸巢提供了條件；另外，MSC所提供的細胞外基質(zhì)和細胞因子，能促進造血干細胞進入增殖、分化狀態(tài)，參與機體造血損傷的修復(fù)[5，6]。
　　我們的實驗探討小鼠MSC同種異體移植對接受全身大劑量輻射小鼠造血修復(fù)的影響，并通過移植體外擴增并標記的同種小鼠MSC，觀察移植的

4、MSC在受體體內(nèi)的存活、遷移和分布情況，揭示移植的MSC治療急性輻射造血損傷的機理。
　　方法：
　　1.骨髓基質(zhì)細胞的制備將BALB/c小鼠脫臼處死，無菌條件下剝離雙側(cè)股骨，用無血清DMEM液沖出骨髓，過4號針頭過濾，制成單細胞懸液，離心洗滌2遍，加適量無血清DMEM培養(yǎng)液制成細胞懸液。將上述細胞懸液按2-3×109/ml接種于25ml培養(yǎng)瓶中，用含15％FCS的DMEM液作為培養(yǎng)液，加青、鏈霉素各100U/ml，37℃、

5、5％CO2孵箱中培養(yǎng)。次日首次半量換液，以后每周兩次全量換液，培養(yǎng)10d后細胞大部分融合，用0.25％胰酶消化貼壁細胞，再用彎頭吸管小心吹打，收集細胞懸液，按1：3的比例重新接種于培養(yǎng)瓶中。傳代3次后，將得到的骨髓基質(zhì)細胞用生理鹽水制成MSC懸液，備用。
　　2.將第三代MSC通過尾靜脈移植到同種接受全身大劑量射線照射的小鼠，測定移植后不同時期小鼠外周血白細胞（WBC）、紅細胞（RBC）、血小板（PLT）、血紅蛋白（HGB）值，觀

6、測各組脾集落形成單位(Colony Forming Unit，CFU-S)數(shù)量，探討同種異體MSC移植對急性輻射造血損傷的影響。結(jié)果:經(jīng)MSC移植的小鼠，其WBC、RBC、PLT、HGB在移植后15-20d較對照組明顯增高（WBC、PLT、HGB：P<0.01；RBC：P<0.05），移植組CFU-S明顯高于對照組（P<0.01）。
　　3.取第三代MSC，用熒光染料Hoechst33342標記后，通過尾靜脈移植到同種接受全身大劑

7、量輻射的小鼠體內(nèi)，于移植后1w、2w、3w取受體小鼠心、肝、脾、肺和腎做冰凍切片，在熒光顯微鏡下觀測移植的MSC在小鼠體內(nèi)主要臟器的分布情況。結(jié)果：接受MSC移植的小鼠均存活至處死前，照射對照組小鼠在實驗期內(nèi)3只死亡。在移植后各個時間點，幾乎未見MSC在受體小鼠心、肝、肺、腎內(nèi)分布；而大量的MSC集中分布于受體小鼠脾表面。
　　實驗結(jié)果表明：同種異體小鼠MSC移植，能促進小鼠造血干細胞在脾臟定居，增強造血干細胞形成集落的能力，并能