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目前,随着国内外对急性放射病(acute radiation sickness,ARS)发病机制、实验治疗等基础性研究的逐步深入,输血、细胞因子治疗和干细胞移植等技术也已经在临床应用上逐步推广开来。但是,这些治疗方法在不同程度上都具有一定的局限性,这就在一定程度上影响治疗的效果,也就迫使人们寻找新的行之有效的治疗方法。自Zuk等人在2001年从人脂肪组织中成功分离出脂肪间充质干细胞(human adipose derived stem cells,hADSCs),继而发现ADSCs因其具有多项分化潜能、造血支持和促进干细胞植入、免疫调控和自我复制等多项生物学特点,并且其来源广泛、取材方便而日益受到人们的关注。目前有研究发现作为一种重要的间充质干细胞,脂肪间充质干细胞与骨髓间充质干细胞(bone marrow stem cells,BMSCs)具有相似的生物学特性和多分化潜能[3],能否将其替代BMSCs用于治疗ARS,成为我们感兴趣的研究内容。我们从小鼠脂肪间充质干细胞的分离培养、骨髓型ARS模型的制备和脂肪间充质干细胞移植治疗三个方面进行了研究,为今后脂肪间充质干细胞在急性放射病治疗方面提供基础的实验材料。 第一部分，工作是对小鼠脂肪间充质干细胞的分离培养。我们改进了脂肪间充质干细胞的分离培养方法。选用3周龄左右的昆明种小鼠,无菌条件下取出附睾部位脂肪,采用胰蛋白酶和Ⅰ型胶原酶同时消化小鼠的附睾脂肪的方法获得了大量的细胞,采用多次反复贴壁培养的方法纯化细胞,并在培养基中加入了碱性成纤维细胞生长因子(basic fibrolast growth factor recombinant,bFGF)促进细胞生长,从而建立了稳定的体外ADSCs培养和扩增体系。通过观察描述了ADSCs原代及多次传代后的形态特征,同时绘制了第三代ADSCs的生长曲线,观察其增殖特性。实验结果表明:脂肪间充质干细胞取材及其分离方法较为简单,细胞较易贴壁,多为呈梭形和三角形生长,细胞生长活跃,7天左右可达到80%-90%融合,此时观察细胞多呈漩涡状。多次传代培养后,细胞形态逐渐趋于一致,多呈梭形。10ng/mL的bFGF促进细胞贴壁生长,缩短了细胞培养时间,使细胞7天左右即可传一代。细胞可长时间反复传代培养,其生长曲线为S形。 第二部分，工作是制备骨髓型ARS模型。对三周龄左右的雄性SD大鼠进行总剂量分别为4Gy和7Gy的一次性全身照射,在照射后第0、2、4、9、16、29天尾静脉采血检测大鼠外周血象的变化,并在细胞移植后第5、12、34天各组分别处死5只大鼠,腹主动脉采血检测血清生化指标变化。实验结果表明:大鼠受到辐照后外周血中白细胞、红细胞和血小板数量明显减少,且与受照的剂量呈正相关; 第三部分，工作是ADSCs移植治疗。选用培养至第三代的ADSCs用生理盐水重悬至浓度为1×106/mL,在照射后6h对大鼠进行尾静脉输注,为期一周。在照射后第0、2、4、9、16、29天尾静脉采血检测大鼠外周血象的变化,并在细胞移植后第5、12、34天各组分别处死5只大鼠,腹主动脉采血检测血清生化指标变化。实验结果表明:移植组外周血白细胞、红细胞和血红蛋白在极期和恢复期较照射对照组差异较大,说明脂肪间充质干细胞具有促进辐射损伤后造血系统恢复的作用。 综上所述,本实验成功分离了小鼠脂肪间充质干细胞,并建立了稳定的体外培养或扩增体系。通过移植治疗骨髓型ARS大鼠,观察其外周血象变化,说明ADSCs具有促进辐射损伤后造血系统功能恢复的作用,为今后脂肪间充质干细胞在急性放射病治疗方面的研究提供基础的实验依据。