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骨髓間充質幹細胞調節類風溼關節炎患者免疫機制的體外研究。體外實驗中我們採集了類風溼關節炎患者的骨髓標本,分離、培養和擴增了RA患者骨髓間充質幹細胞,觀察了原代和傳代的類風溼關節炎患者骨髓間充質幹細胞的細胞形態,體外增殖能力、集落形成狀況、細胞表面標記、以及電鏡超微結構等一般生物學特性;另外在體外實驗中我們將MSCs與RA患者T,B淋巴細胞共培養,觀察了不同比例狀態下MSCs共培養對RA患者T,B淋巴細胞的增殖,活化和功能成熟以及對其免疫調節和產生細胞因子等的影響。
實驗結果顯示,來自RA患者的MSCs呈典型的成纖維樣細胞形態、表型鑑定CD45陰性,SH2(CD105)、CD71、CD44均陽性,其增殖能力和CFU-F集落形成狀況、以及電鏡超微結構等方面都與來源於健康對照組的MSCs無明顯差異;MSCs與RA患者T、B淋巴細胞共培養研究發現,正常骨髓來源的MSCsX寸PHA和SAC刺激的RA患者T、B淋巴細胞的增殖均有抑制作用,並且這種抑制作用與BM-MSC的劑量呈依賴性;MSCs可以阻止T細胞進入細胞增殖週期;MSCs可以明顯抑制活化的RA患者T淋巴細胞凋亡;但是MSC能促進B細胞功能成熟,分泌IgG增加。結果提示MSCs在多個環節對T,B淋巴細胞有免疫調節作用,並且上述的免疫調節作用不受MHC的限制。在MSCs對細胞因子產生影響的研究中,我們分別用ELASA方法檢測了MSCs與RA患者淋巴細胞共培養上清液中IL-1、TNF-α、TGF-β1的含量,同時用RT-PCR檢測了細胞內IL-1、TNF-α、TGF-β1的基因表達。】我們看到MSCs與患者淋巴細胞共培養時可以影響IL-1、TNF-α及TGF-β1等細胞因子的產生和表達。
我們利用動物實驗主要探討了在機體內環境下,MSCs對類風溼關節炎大鼠模型的免疫紊亂調節和關節滑膜、軟骨損傷的修復效應,以及MSCs治療類風溼關節炎的可行性、作用機制和治療途徑。我們將體外培養擴增後的MSCs經Brdu標記後從實驗動物尾靜脈注入,對模型大鼠進行異基因MSCs移植治療。觀察了治療前後實驗動物一般狀況和關節腫脹的變化,同時從整體角度,動態觀察了MSCs治療前後實驗動物外周血象變化;血清中IL-1、TNF-α及TGF-β1等細胞因子的變化,從局部角度觀察了MSCs在受損關節局部滑膜、軟骨區的趨化和聚集,以及對受損關節局部滑膜、軟骨破壞的保護和修復作用。
實驗結果提示異基因MSCs移植治療方法是安全的,並可有效改善RA實驗動物的關節腫脹症狀。經局部關節滑膜、軟骨組織病理切片,BrdU和OPG(骨保護素)免疫組化結果顯示,在受損關節滑膜、血管內膜及軟骨中均可見大量棕黃色顆粒的BrdU陽性細胞,而正常關節滑膜處棕黃色顆粒出現BrdU陽性細胞數相對較少,同時MSC治療組關節滑膜中OPG陽性率增加。說明經外周靜脈輸入的MSCs可集中趨化到實驗動物炎症損傷部位,阻止局部組織損傷。並對模型鼠機體免疫紊亂狀態起調節作用。MSCs在類風溼關節炎大鼠模型移植治療有效的研究結果,爲利用MSCs的免疫調節和損傷修復特性治療類風溼關節炎的臨牀應用提供了有價值的實驗基礎。
我們在上兩部分的實驗結果基礎上,進一步觀察了1例,利用臍帶血間充質幹細胞治療的類風溼關節炎病人。初步觀察了臨牀應用的安全性和治療效果。結果顯示輸注臍帶血間充質幹細胞過程順利,輸注過程中以及輸注後均無發熱、皮疹、寒戰等變態反應出現。單用MSCs輸注後患者關節疼痛症狀減輕、血沉下降、類風溼因子轉陰、T細胞亞羣恢復。
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