体外诱导大鼠骨髓干细胞分化为胰岛素分泌细胞

摘要

目的：糖尿病是一种严重危害人们健康的慢性疾病。胰岛细胞移植可能是不依赖胰岛素治愈糖尿病的最佳方法。但由于移植材料匮乏，这种治疗方法的推广受到了限制。目前研究表明多种来源干细胞可以通过体外诱导分化为胰岛素分泌细胞，这为胰岛细胞移植提供了新的来源。因骨髓干细胞具有多种分化潜能、取材容易、可以避免免疫排斥反应等优点，使其成为诱导分化胰岛细胞的最佳候选千细胞。有研究显示骨髓干细胞在体外可以诱导分化为胰岛素分泌细胞。各种诱导方法虽然不尽相同，但总体上都比较繁琐，而且大多都应用细胞因子。这大大地限制了骨髓干细胞作为胰岛细胞移植的来源在临床上的广泛应用。本实验尝试在体外通过简单的非细胞因子方法诱导大鼠骨髓干细胞，使其分化为胰岛素分泌细胞，并应用一系列方法对诱导的细胞进行检测，目的在于探索一种不应用任何细胞因子，简单易行的诱导方法，从而为骨髓干细胞作为胰岛细胞移植的来源在临床上实际应用提供进一步的理论依据及新思路。 方法：1、制备鼠尾胶原及铺鼠尾胶原的玻片及六孔板。2、分离大鼠骨髓细胞。3、将分离的骨髓细胞分别设为DMSO及高糖环境培养的诱导组和低糖环境培养的对照组。4、通过倒置显微镜观察诱导组和对照组细胞形态的改变。5、通过双硫腙染色的方法检测诱导组及对照组细胞胰岛素的合成。6、通过免疫组化的方法检测诱导组及对照组细胞在蛋白质水平上胰岛素的表达。7、通过RT-PCR的方法检测诱导组及对照组细胞在mRNA水平上胰岛素的表达。8、通过ELISA的方法检测诱导组及对照组细胞分泌到细胞外的胰岛素含量。 结果：1、诱导组形成的细胞团在形态上与胰岛十分相似，与对照组形成的细胞团明显不同。2、用双硫腙对诱导组和对照组的细胞团进行染色，诱导组的细胞团呈现猩红色，表明细胞中有锌离子，提示有胰岛素的合成，而对照组不显色。3、免疫组化染色结果显示诱导组除团样细胞胞浆中有胰岛素外，圆形、椭圆形和部分梭形的分散的单个细胞中也含有胰岛素。对照组的细胞中无胰岛素存在。4、RT-PCR结果显示在mRNA水平上诱导组细胞表达Ins1和Ins2，而对照组不表达。5、ELISA方法检测诱导组细胞分泌到培养液上清中的胰岛素的量平均为(2.01±0.77)μg/L，而对照组为(0.63±0.43)μg/L。两者比较有显著性差异(P<0.05)。结论：用二甲基亚砜和高糖环境的方法诱导骨髓干细胞，能够形成在形态上与胰岛十分相似的细胞团。诱导组细胞不仅在mRNA水平及在蛋白水平表达胰岛素，而且能将其分泌到细胞外，提示二甲基亚砜和高糖环境能诱导骨髓干细胞分化为胰岛素分泌细胞。

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综述 骨髓干细胞诱导分化胰岛细胞的研究进展

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