体外诱导人脐带间充质干细胞分化为胰岛样细胞实验研究

摘要

目的 探索人脐带间充质干细胞(human umbilical cord mesenchymal stem cells,hUC-MSCs)在胰岛细胞微环境中向胰岛样细胞的分化潜能及功能变化趋势.方法 将分离的第3代hUC-MSCs用低糖达尔伯克必需基本培养基(L-DMEM)重悬,接种单纯培养组及与大鼠胰岛细胞共培养组(共培养组).倒置显微镜观察hUC-MSCs的形态变化;流式细胞仪鉴定其细胞表面标志;免疫细胞化学鉴定胰十二指肠同源框-1基因(PDX-1)的表达;放免法检测hUC-MSCs胰岛素和C肽的分泌及对糖刺激的反应.结果 hUC-MSCs呈均一纺锤形平行排列或漩涡状排列生长,不表达CD34、CD45和CD14,高表达CD29、CD44和CD105;共培养组诱导后3 d及7 d经细胞逐渐变圆并聚集成团,PDX-1呈阳性表达,至10 d及14 d PDX-1阳性细胞罕见.单纯培养组细胞形态未发生变化,PDX-1表达阴性.共培养组培养上清中检测到较高水平的胰岛素及C肽,单纯培养组检测到少量的胰岛素,检测不到C肽,两组培养3、7、10和14 d的胰岛素分泌水平比较差异均有统计学意义(P<0.01).共培养组胰岛素及C肽水平以7 d最高,10 d次之,与3 d和14 d比较差异均有统计学意义(P<0.01),共培养组糖刺激指数为1.41.结论 hUC-MSCs在胰岛细胞微环境中具有向胰岛样细胞分化的潜能,其内分泌功能随体外诱导时间的延长呈现先递增后递减的趋势.