Page 16 - 麻醉与监护论坛2015年第10期

Laboratory and Clinical Investigation

图3 BMSCs CD45表达阴性 常在72h之内[7]，此时MSCs向肠上皮细胞分化的数量很少，其
Figure 3 BMSCs CD45 presents negative
发挥的作用非常有限。因此有人提出：外源性M S C s可以通过
图4 BMSCs CD90表达阳性 分泌多种细胞因子[8-9]，比如血管内皮生长因子（V E G F）,胰
Figure 4 BMSCs presents positive
岛素样生长因子-1（IGF-1）,肝细胞生长因子（HGF），成纤
3.生长因子的测定结果
检测各组条件培养基生长因子浓度发现，除空白组第0小 维细胞生长因子（FGF），转化生长因子α（TGF-α）等。通
时培养基中生长因子浓度为0外，各组均能检测出生长因子的
存在。组内分析，B M-M S C s培养24h后，无论是空白组、对照 过组织间隙作用于周围细胞，发挥重要的旁分泌作用，从而
组还是实验组，各组生长因子的浓度均出现了明显的升高，
差异有统计学意义（P<0.05）；组间分析，B M-M S C s培养24h 促进组织再生、参与免疫调节、细胞的增殖与凋亡等。
后，对照组和实验组生长因子的浓度均明显高于空白组，差
异有统计学意义（P<0.05）；而实验组生长因子的浓度均高 由于骨髓间充质干细胞在植入组织器官后，针对其旁分
于对照组，其中T G F-α和V E G F两种生长因子差异有统计学意
义（P<0.05）。见表1。 泌功能状态进行确切测定具有一定的困难，将损伤器官组

表1 空白组、对照组、实验组生长因子浓度比较（x±s，ng／L） 织的提取液与M S C s共同孵育以达到体外模拟损伤微环境的
Table1 Comparison of growth factor concentration in blank group, control
group and experimental group （x±s, ng／L） 目的，一段时间后再对培养上清液中M S C s旁分泌作用进行分
析，这种方式在许多实验中被采纳[10-11]。本实验将缺血再灌
生长因子 TGF-α VEGF FGF IGF-1
注大鼠的肠上皮黏膜提取物与BM-MSCs共同孵育，以体外模拟
空白组 0h 0 0 00
缺血再灌注微环境，利用这种方法对肠道缺血再灌注进行研
24h 22.08±6.91ab 28.34±8.99ab 4.17±11.10ab 4.60±9.19ab
究尚属首次。
对照组 0h 49.00±6.92 40.23±1.33 31.00±9.62 31.30±2.88
24h 84.05±29.58b 51.01±14.91b 84.87±30.60 65.44±23.93 由于此前研究发现M S C s对损伤组织的保护作用常发生在
损伤的早期[7]，因此在本实验中，选择MSCs培养24h后检测生
试验组 0h 48.60±9.88 40.43±1.58 29.40±3.46 24.50±21.50
24h 120.04±43.31a 70.82±25.33a 96.81±51.70 81.62±22.08 长因子的浓度。结果发现，与第0小时培养基比较，所有分组

注：与对照组比较，aP<0.05;与实验组比较，bP<0.05. 的培养基中都可观察到生长因子浓度明显增加，因此可排除

三、讨论 生长因子来自于肠上皮黏膜提取物的可能性，而明确生长因

近年来通过干细胞移植治疗肠黏膜损伤已经有部分试验 子来源于BM-MSCs分泌；而加入肠上皮黏膜提取物后的而与空
性研究，并取得了部分成果。已经证实在肠道损伤的动物模
型中输入外源性M S C s，M S C s可趋化并归巢于损伤的肠道组 白组相比，在细胞培养基中加入肠上皮黏膜提取物后，可明
织，向成熟的小肠上皮细胞分化[1-2]，明显改善其肠道的屏障
功能[3]。但目前对于M S C s修复损伤器官的机制尚存在争论， 显促进BM-MSCs对生长因子的分泌，提示在体外模拟肠道黏膜
这主要由于：外源性M S C s在受损器官内的定植有限，移植率
非常低，只有1%～5%[4-5]，甚至有的研究未能发现MSCs向肠道 微环境的条件下，可以明显促进干细胞对生长因子的分泌，
功能细胞分化[6]，很难解释其明确的肠道修复作用；另外，
外源性M S C s对受损器官的保护作用常发生在移植后的早期， 从而在损伤修复中发挥重要作用，该结果与心脏、胰腺等器
官的相似实验的结果基本吻合[12,13]。而与加入正常大鼠肠上

皮黏膜提取物相比，加入缺血再灌注损伤大鼠的肠上皮黏膜

提取物后可以明显增加BM-MSCs对VEGF、TGF-α的分泌，提示

在缺血再灌注损伤后，肠黏膜的微环境对M S C s的旁分泌作用

有重要的促进作用，这与缺血再灌注损伤后肠黏膜上皮内氧

自由基形成、储存铁释放、炎症因子的形成、补体激活等综
合因素刺激有关[14]。

参考文献

[1] 刘登群,王锋超,董世武，等.供体骨髓来源干细胞在骨髓嵌合小鼠肠上皮中定植和分化研究[J].胃肠病学
和肝病学杂志,2008;17( 8):635-638.

[2] 韩钦,何东南,刘艳宁，等.Flk21+ 间充质干细胞和SP细胞参与肠道损伤修复的比较[J]. 基础医学与临
床,2008;28(6):563-569.

[3] Haitao Jiang,Linlin Qu, Yun Li, et al.Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells Reduce Intestinal Ischemia/
Reperfusion Injuries in Rats[J].Journal of Surgical Research.2009;035(07):1-8.

[4] Gupta N,Su X,Popov B,Lee JW,et al.Intrapulmonary delivery of bone marrow-derived mesenchymal stem cells
improves survival and attenuates endotoxin-induced acute lung injury in mice. J Immunol.2007; 179(3):1855-1863.

[5] Humphreys BD, Bonventre JV.Mesenchymal Stem Cells in Acute Kidney Injury[J]. Annu Rev Med. 2008;
59:311-325.

[6] 高广周，李大伟，孙 涛，等.同种异体大鼠骨髓间充质干细胞移植在肠缺血-再灌注损伤肠道中的定植
及其分化效应[J]. 中国组织工程研究与临床康复,2010;14(23):4262-4266.

[7] Gnecchi M, He H, Liang O et al. Paracrine action accounts for marked protection of ischemic heart by Akt-
modified mesenchymal stem cells [J]. Nat Med.2005; 11(4):367-368.

[8] Dormady SP, Bashayan O, Dougherty R, et al. Immortalized multipotential mesenchymal cells and the
hematopoietic microenvironment [J]. J Hematother Stem Cell Res.2001; 10 (1):125-140.

[9] Tang YL, Zhao Q, Qin X, et al. Paracrine action enhances the effects of autologousmesenchymal stem cell
transp lantation on vascular regeneration in ratmodel of myocardial infarction[J]. AnnThorac Surg, 2005;
80 (1):229-236.

[10] Chen X, KatakowskiM, Li Y, et al. Human bone marrow stromal cell cultures conditioned by traumatic brain
tissue extracts: growth factor production [J]. J Neurosci Res, 2002; 69 (5): 6872691.

[11] Xu YX, Chen L,Wang R et al. Mesenchymal stem cell therapy for diabetes through paracrine mechanisms. Med
Hypotheses.2008; 71(3):390-393.

[12] Xu YX, Chen L, Hou WK et al. Mesenchymal stem cells treated with rat pancreatic extract secrete cytokines
that improve the glycometabolism of diabetic rats [J]. Transplant. Proc. 2009; 41(5):1878-1884.

[13] Xu RX, Chen X, Chen JH, Han Y, Han BM: Mesenchymal stem cells promote cardiomyocyte hypertrophy in
vitro through hypoxia-induced paracrine mechanisms [J]. Clin. Exp. Pharmacol. Physiol. 2009; 36(2):176-180.

[14] Quaedackers JS, Beuk RJ, Bennet L, et al. An evaluation of ethods for grading histologic injury following
ischemia/reperfusion of the small bowel [J].Transplant Proc. 2000;32:1307.

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