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目的: 以大鼠为研究对象,探讨(1) 大鼠骨髓基质干细胞(MSCs)体外培养、定向诱导分化为胰腺β细胞;(2)大鼠骨髓基质干细胞体内分化为胰腺β细胞;(3)大鼠骨髓基质干细胞移植对糖尿病大鼠血糖的影响。方法: (1) 从大鼠股骨处取骨髓,用Ficoll 细胞分离液分离骨髓基质干细胞,贴壁培养。在细胞培养液中分别加入转化生长因子β(TGFβ)、成纤维细胞生长因子(bFGF)、烟酰胺(Nicotinamide)以及与胰岛细胞共培养,诱导骨髓基质干细胞向胰腺β细胞分化,通过细胞形态学的观察、荧光免疫组化检测胰岛素、逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测胰岛素、生长抑素、胰高糖素和Pdx-1 胰腺相关基因mRNA的表达,判断骨髓基质干细胞是否分化为胰腺β细胞。(2) 应用Hoechst 33258 细胞核荧光染料标记骨髓基质干细胞,将标记后的骨髓基质干细胞移植至大鼠胰腺组织中,每三天取大鼠胰腺组织做冰冻切片,观察荧光标记的细胞在组织中的定植情况,并通过荧光免疫组化检测荧光细胞胰岛素的表达,判断骨髓基质干细胞在体内是否分化为胰腺β细胞。(3)运用单次腹腔注射链脲菌素(Streptozotocin,STZ)制备大鼠糖尿病模型,大鼠血糖连续三次高于16mmol 定为糖尿病大鼠,糖尿病大鼠随机分为两组:骨髓基质干细胞移植组和培养基注射组。将10~6骨髓基质干细胞悬浮于200μl 无血清培养液中,开腹后经微量注射器直接注射至胰腺组织中;培养基注射组作为对照组,将200μl 无血清培养液注射至胰腺组织中。分别检测细胞移植后3 天,一周大鼠血糖水平,观察大鼠血糖变化。结果: (1)大鼠骨髓基质干细胞在TGFβ细胞因子作用下,有极少数细胞分化为胰岛素蛋白水平表达阳性,胰岛素和Pdx-1 基因表达阳性的类胰腺β细胞,而生长抑素、胰高糖素基因表达为阴性;骨髓基质干细胞与胰岛细胞共培养,骨髓基质干细胞分化