骨髓间充质干细胞向角膜上皮细胞分化及其免疫调节作用

摘要：

目的：探讨大鼠骨髓间充质干细胞（rBMMSCs）转分化为角膜上皮的潜能，并在体外共培养体系中研究rBMMSCs对促炎细胞因子干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）刺激下的人角膜上皮细胞（hCECs）的免疫调节作用。方法采用聚蔗糖梯密度离心法获得rBMMSCs，并通过上皮细胞培养微环境来诱导rBMMSCs分化为上皮样细胞。通过免疫组织化学方法鉴定CD29、CD34、CK5&8和ZO-1等标记物在rBMMSCs及诱导的上皮样细胞中的表达。流式细胞术用来分析CD29/CD34的表达及细胞分化过程中表达量的变化。hCECs单独培养或与rBMMSCs共培养，并采用IFN-γ/TNF-α刺激24或48 h。通过流式细胞术来分析细胞间黏附分子-1（ICAM-1）于IFN-γ/TNF-α刺激前后在hCECs上的表达，并通过黏附分析实验验证rBMMSC条件培养基对单核细胞黏附于IFN-γ/TNF-α刺激后的hCECs的作用。多组间比较采用单因素方差分析（ANOVA），两组间比较采用双侧t检验。结果成功分离rBMMSCs，细胞表达CD29，但不表达CD34。在上皮细胞培养条件中培养5 d，大约4﹪的rBMMSCs可分化为上皮样细胞。此类细胞失去了CD29的标志，转为表达CK5&8和ZO-1。IFN-γ/TNF-α能显著上调hCECs中ICAM-1的表达，在IFN-γ/TNF-α处理24 h和48 h后，ICAM-1分别呈现10倍和8倍的升高，分别达到4524±554.2和3107±329.6（P=0.0025，0.0014)。但与MSC共同培养时，上调作用被显著抑制，ICAM-1平均值为1356±325.6（24 h）与1323±106.6（48 h)（P=0.0079,0.0024）。MSC条件培养基可显著抑制单核细胞对hCECs的黏附作用，黏附细胞数从(10.01±3.01)×103/ml细胞降至(2.21±0.19)×103/ml细胞(P=0.0271)。结论rBMMSCs可转分化为角膜上皮样细胞，并抑制由促炎细胞因子诱导的ICAM-1在hCECs上的表达，同时对促炎细胞因子诱导的单核细胞的黏附性具有抑制作用，提示BMMSCs具有在角膜炎症疾病和损伤修复中的治疗潜能。

关键词：骨髓间充质干细胞、细胞分化、免疫调节、上皮、角膜

分类号：R77;R32

在线出版日期：2014-06-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：5-15