体外诱导人羊膜干细胞分化为胰岛素分泌细胞

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目的:成体干细胞(SSC)移植作为治疗Ⅰ型糖尿病的新方法颇受关注,本研究旨在通过体外诱导实验,评价人羊膜干细胞(AD-SC)向胰岛素分泌细胞(ISC)分化的能力,以期为AD-SC作为治疗Ⅰ型糖尿病新的细胞供源提供实验依据。方法:①采用胰酶-胶原酶两步消化法从足月分娩的人羊膜组织中分离人羊膜上皮细胞(hAECs)和人羊膜间充质细胞(hAMCs),用流式细胞仪(FCM)和免疫细胞化学法(IC)进行表型鉴定和细胞鉴定。②hAECs和hAMCs均设置诱导组和未诱导组。诱导组为含10mmol/L尼克酰胺和N2补充物的无血清HG-DMEM培养基;未诱导组为含10%胎牛血清LG-DMEM基础培养基。③各组均在37℃,5%CO2饱和湿度条件下培养,分别于培养的第7d、14d和21d,采用IC检测各组细胞胰岛素和β2微球蛋白的表达,采用放射免疫法(RIA)检测上清液中胰岛素含量,采用逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测胰岛素基因mRNA和胰十二指肠同源异型盒基因(PDX-1)mRNA的表达。结果:①FCM分析结果显示,采用二酶两步消化法分离的hAECs低表达CD44,CK19阳性;而hAMCs则较高表达CD44(64.19%),波形蛋白阳性。二者均不表达CD34和CD45。②IC检测结果显示,hAECs和hAMCs诱导组7d、14d、21d,其胰岛素阳性细胞百分率分别为74.00±1.73%、75.33±1.15%、75.67±0.58%和74.67±1.53%、75.00±1.00%、74.33±1.53%,各时点组间比较无显著性差异(P>0.05),而未诱导组均未见胰岛素阳性细胞;hAECs及hAMCs诱导组和未诱导组各时点均有β2微球蛋白表达,其阳性细胞百分率组间差异无显著性(P>0.05)。③RIA检测结果显示hAECs和hAMCs的未诱导组几乎都未检测到胰岛素,而其诱导组7d培养上清液中的胰岛素含量分别高达328.47±3.22μIU/ml和331.62±1.76μIU/ml,各时点间无显著性差异(P>0.05)。④PCR检测结果显示,hAECs和hAMCs诱导前后均有PDX-1mRNA表达,胰岛素基因mRNA表达仅见于诱导组。结论:hAECs和hAMCs具有向ISC分化的能力,提示AD-SC可能成为Ⅰ型糖尿病细胞移植治疗的新的细胞供源。
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