小鼠骨髓基質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細胞（Marrow Stromal Cell，MSC）。研究表明：MSC在不同的誘導條件下，能分化為骨、軟骨、肌腱、肌肉、脂肪、神經元等多種組織細胞。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。短時間內大劑量輻射可直接或間接破壞機體內DNA等大分子結構，引起機體造血、神經、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、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。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迅速歸巢提供了條件；另外，MSC所提供的細胞外基質和細胞因子，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[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.骨髓基質細胞的制備將BALB/c小鼠脫臼處死，無菌條件下剝離雙側股骨，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。結果:經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，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在小鼠體內主要臟器的分布情況。結果：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、腎內分布；而大量的MSC集中分布于受體小鼠脾表面。
　　實驗結果表明：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