骨髓干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞的研究.pdf

1、雖然1型和2型糖尿病有各自的發(fā)病機理,但胰島β細(xì)胞功能減退是其發(fā)病的重要環(huán)節(jié).以胰島β細(xì)胞替代物重建胰島素分泌系統(tǒng)的細(xì)胞治療方法是治愈糖尿病的希望之一.細(xì)胞治療包括同種胰島移植、異種如豬胰島移植、β細(xì)胞株體外擴增、基因改造的細(xì)胞移植和干細(xì)胞移植等.干細(xì)胞通過誘導(dǎo)分化得到胰島素分泌細(xì)胞是近年來研究的熱點.干細(xì)胞是具有自我更新和多潛能分化能力的細(xì)胞.干細(xì)胞包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞.胚胎干細(xì)胞分化潛能較高,其誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞可能性很

2、大.但胚胎干細(xì)胞的來源受倫理的限制,且有成瘤性的危險.成體干細(xì)胞在來源和克服免疫排斥上有一定優(yōu)勢.已有的研究發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管上皮細(xì)胞、nestin陽性細(xì)胞、ngn3陽性細(xì)胞和肝卵圓細(xì)胞等都有成體干細(xì)胞特性.但因為上述細(xì)胞只占胰腺的很少部分,來源有限;自我更新、不斷增殖的能力有限,誘導(dǎo)分化得到的細(xì)胞分泌胰島素的量很少,難以成為細(xì)胞治療的種子細(xì)胞.骨髓是各種組織再生、修復(fù)的干細(xì)胞庫.骨髓中含有造血干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞.2001年,Verfailli

3、e實驗室在分離培養(yǎng)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞過程中,分離出成體多能祖細(xì)胞(Multiple Adult Progenitor Cell,MAPC),是間充質(zhì)干細(xì)胞中具有更強的自我更新能力和更高的分化潛能的一種成體干細(xì)胞,但能否誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞尚未見報道.我們設(shè)想:如果這類骨髓干細(xì)胞有被誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞的可能性,將為糖尿病的細(xì)胞治療提供豐富的種子細(xì)胞,值得研究.已有研究顯示在糖尿病小鼠模型中,骨髓干細(xì)胞在多種細(xì)胞因子的趨化下,可從血

4、液中進入損傷的組織,在局部環(huán)境因素作用下,被誘導(dǎo)分化為組織特異性細(xì)胞.另外,骨髓干細(xì)胞有可能改善局部微環(huán)境,為胰腺再生修復(fù)提供信號,支持再生修復(fù).但按不同方法分離培養(yǎng)的骨髓干細(xì)胞所起的作用不同.究竟參照Verfaillie實驗室的方法分離培養(yǎng)的骨髓干細(xì)胞移植入糖尿病小鼠體內(nèi),能否在體內(nèi)被誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞以及能否促進小鼠胰島再生修復(fù),尚無報道.為此,本研究擬解決以下問題:1.參照Verfaillie實驗室的方法分離、培養(yǎng)骨髓干細(xì)胞

5、,探討其生物學(xué)特性,為進一步誘導(dǎo)分化胰島素分泌細(xì)胞提供種子細(xì)胞.2.在以往體外誘導(dǎo)分化胰島素分泌細(xì)胞經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,優(yōu)化培養(yǎng)條件,探討將小鼠骨髓干細(xì)胞誘導(dǎo)分化為胰導(dǎo)素分泌細(xì)胞的可能性.3.在糖尿病小鼠模型中,同品系小鼠異基因骨髓干細(xì)胞移植能否在體內(nèi)被誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞以及是否促進胰島再生.本研究由兩部分組成.第一部分探討小鼠骨髓干細(xì)胞分離培養(yǎng)的條件及體外誘導(dǎo)分化為胰島素分泌細(xì)胞的可能性,第二部分觀察異基因骨髓干細(xì)胞移植對STZ誘導(dǎo)糖