韓忠朝院士團(tuán)隊(duì)2016年度科研成果匯集
一、科技獎(jiǎng)勵(lì)及榮譽(yù):
1.入選中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院60周年十大科技成就
項(xiàng)目名稱(chēng):自體干細(xì)胞臨床率先應(yīng)用、理論基礎(chǔ)與技術(shù)推廣 (第一完成人 韓忠朝)
2.法國(guó)國(guó)家榮譽(yù)軍團(tuán)軍官勛章
法國(guó)榮譽(yù)軍團(tuán)勛章是法國(guó)政府頒授的最高榮譽(yù),韓忠朝成為極少數(shù)獲得此項(xiàng)榮譽(yù)的中國(guó)科學(xué)家。
3.2016年度華夏醫(yī)學(xué)科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)
華夏醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)旨在獎(jiǎng)勵(lì)醫(yī)學(xué)科技領(lǐng)域推動(dòng)自主創(chuàng)新、科技研究、成果產(chǎn)業(yè)化等方面做出突出貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域重要獎(jiǎng)項(xiàng)之一。
二、研究成果簡(jiǎn)介:
2016年,韓忠朝院士團(tuán)隊(duì)在國(guó)際雜志發(fā)表10余篇論文,主要涉及胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞的促血管生物學(xué)特性及其臨床應(yīng)用、新型干細(xì)胞新藥的研究開(kāi)發(fā)、組織修復(fù)與再生醫(yī)學(xué)工程。其最重要的成果是證明了VCAM-1+胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞是具有高促血管新生和免疫調(diào)控活性的間充質(zhì)干細(xì)胞群體,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有很好的治療效果。這些研究為缺血性血管病以及自身免疫性疾病的治療提供了新技術(shù),產(chǎn)品臨床應(yīng)用前景廣闊,研究結(jié)果發(fā)表后受到國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的高度關(guān)注,被梅斯醫(yī)學(xué)列為2016年干細(xì)胞的臨床治療十大突破性進(jìn)展之一。
三、主要論文摘要:
1. 間充質(zhì)干細(xì)胞的促血管新生特性及其臨床應(yīng)用 (Proangiogenic features of mesenchymal stem cells and their therapeutic applications. Stem Cell Int, 2016;2016:1314709. doi: 10.1155/2016/1314709). Tao H, Han Z, Han ZC, Li Z.
間充質(zhì)干細(xì)胞因其具有低免疫原性、易于分離擴(kuò)增和多能性已經(jīng)顯示其治療心血管病的治療。作為一種多能干細(xì)胞,間充質(zhì)干細(xì)胞顯示其血管分化能力、可通過(guò)微環(huán)境調(diào)控促進(jìn)內(nèi)源性血管生成。對(duì)心血管疾病的研究發(fā), 移植的間充質(zhì)干細(xì)胞能夠植入于損傷部位分化成心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞。一些臨床試驗(yàn)的結(jié)果表明間充質(zhì)干細(xì)胞可以改善血管疾病的臨床相應(yīng)指。因此,有必要充分了解間充質(zhì)干細(xì)胞的特性、闡明其作用的內(nèi)源性能和相關(guān)調(diào)控機(jī)制,以促進(jìn)間充質(zhì)干細(xì)胞臨床轉(zhuǎn)化。
研究團(tuán)隊(duì)對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞的內(nèi)皮分化和臨床應(yīng)用的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了綜合分析,重點(diǎn)關(guān)注心血管疾病的血管新生治療的研究進(jìn)展。本文2016年發(fā)表后受到同行學(xué)者的高度關(guān)注,當(dāng)年被SCI雜志論文引用10次。
2. 胎盤(pán)絨毛膜來(lái)源的VCAM-1+間充質(zhì)干細(xì)胞亞群顯示更強(qiáng)的促血管生成活性(VCAM-1+ placenta chorionic villi-derived mesenchymal stem cells display potent pro-angiogenic activity. Stem Cell Res Ther. 2016. doi: 10.1186/s13287-016-0297-0). 杜文靜,李雪,池穎,馬鳳霞,李宗金,楊少光,宋寶全,崔俊杰,馬濤,李娟娟,田建健,楊舟鑫,馮曉明,陳芳,盧士紅,梁璐,韓之波,韓忠朝
間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)可以細(xì)胞因子促進(jìn)血管新生,理論上可以用于缺血性疾病的治療,但研究發(fā)現(xiàn)不同亞群的MSC促血管新生活性有明顯的差異。到底哪一細(xì)胞群體具有更好的促血管新生活性一直不甚清晰。韓忠朝團(tuán)隊(duì)對(duì)間充質(zhì)干細(xì)胞從個(gè)體、組織、細(xì)胞、蛋白以及基因多個(gè)層次進(jìn)行了系統(tǒng)研究,證明了血管粘附分子-1(VCAM-1)+胎盤(pán)絨毛膜間充質(zhì)干細(xì)胞(CV-MSC)具有強(qiáng)有力促血管新生活性。研究結(jié)果顯示,8個(gè)血管生成因子基因(HGF、ANG、IL8、IL6、VEGF-A、TGF-β、MMP2 和bFGF)高表達(dá)于VCAM-1+CV-MSC。同樣,VCAM-1+CV-MSC 比VCAM-1?CV-MSC 分泌更多的促血管新生的細(xì)胞因子,如HGF、IL8、Angiogenin、Angiopoitin-2、uPAR、CXCL1、IL-1β、IL-1α、CSF2、CSF3、MCP-3、CTACK 和OPG。下肢缺血?jiǎng)游镌诮邮躒CAM-1+CV-MSC 移植細(xì)胞移植后出現(xiàn)患肢血流量明顯恢復(fù)、截肢率顯著降低。這些研究證明VCAM-1是高活性間充質(zhì)干細(xì)胞的表面標(biāo)志,可以用來(lái)分離鑒別高活性間充質(zhì)干細(xì)胞亞群。本研究結(jié)果表明胎盤(pán)間充質(zhì)干細(xì)胞的研究從理論到臨床治療走出了重要一步
3. 人骨髓、脂肪、臍帶和胎盤(pán)絨毛膜組織源間充質(zhì)干細(xì)胞促血管新生功能異質(zhì)性的比較研究 (Heterogeneity of proangiogenic features in mesenchymal stem cells derived from bone marrow, adipose tissue, umbilical cord, and placenta. Stem Cell Res Ther. 2016 Nov 10;7(1):163). 杜文靜,池穎,楊舟鑫, 李宗金,崔俊杰, 宋寶全,李雪,楊少光,韓之波,韓忠朝
間充質(zhì)干細(xì)胞可以在身體各組織器官中分離得到,但不同組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞在生物學(xué)功能上存在明顯差異,甚至同一組織來(lái)源的間充質(zhì)干細(xì)胞在貼壁培養(yǎng)后仍呈現(xiàn)異質(zhì)性群體的特點(diǎn)。目的: 比較分析骨髓、脂肪、臍帶和胎盤(pán)MSC 體外血管新生能力的差異;方法:①傳代培養(yǎng)骨髓(BMSC)、脂肪(AMSC)、臍帶(UMSC)和胎盤(pán)(PMSC)來(lái)源的MSC,分析其表型,并進(jìn)一步鑒定其三系分化能力。②體外Matrigel 實(shí)驗(yàn)分析BMSC、AMSC、UMSC 和PMSC 形成血管結(jié)構(gòu)的能力。③提取BMSC、AMSC、UMSC 和PMSC 條件培養(yǎng)基(Conditioned Mediums, CMs),分別用來(lái)培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞,檢測(cè)其對(duì)內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和血管形成能力的影響。④用RT-PCR 的方法比較分析BMSC、AMSC、UMSC 和PMSC 血管新生相關(guān)基因的表達(dá)水平并通過(guò)ELISA 的方法檢測(cè)其培養(yǎng)上清中VEGF、HGF 和bFGF 的含量。結(jié)果:①BMSC、AMSC、UMSC 和PMSC 表達(dá)相似的表型,且都可以在體外被誘導(dǎo)分化為脂肪細(xì)胞、骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞。②相較于AMSC 和UMSC,BMSC 和PMSC可以在體外Matrigel 上自發(fā)形成管型結(jié)構(gòu)③BMSC 和PMSC 的條件培養(yǎng)基明顯促進(jìn)了內(nèi)皮細(xì)胞的增殖并增強(qiáng)了內(nèi)皮細(xì)胞的血管結(jié)構(gòu)形成能力。④RT-PCR 結(jié)果顯示 BMSC 和PMSC 表達(dá)較高水平的VEGF-A、NGF 和ANG ,而PMSC 和UMSC 表達(dá)較高水平HGF。ELISA 結(jié)果同樣發(fā)現(xiàn)BMSC 分泌較多的VEGF,而PMSC 的上清中有較高濃度的HGF 和VEGF。結(jié)論:不同組織來(lái)源的MSC 存在血管新生異質(zhì)性,可能與其所在的體內(nèi)微環(huán)境的“原位印記”密切相關(guān)。
4. 人骨髓和脂肪組織來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞分化形成軟骨后維持其免疫抑制性質(zhì):HLA-G的作用 (Mesenchymal stem cells derived from human bone marrow and adipose tissue maintain their immunosuppressive properties after chondrogenic differentiation: Role of HLA-G.. Stem Cells Dev. 2016 Oct 1;25(19):1454-69). 杜文靜,Reppel L, Leger L, Schenowitz C,Huselstein C,Bensoussan D,Carosella ED,韓忠朝,Rouas-Freiss N
風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎和退化性關(guān)節(jié)疾病等導(dǎo)致的軟骨損傷不僅需要抗炎癥治療還需要軟骨的再生修復(fù)。軟骨組織工程(CTE)采用細(xì)胞移植成為治療軟骨損傷有前景的臨床手段。間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)憑借其易分離培養(yǎng),自我更新,多向分化以及調(diào)控免疫的特性,成為CTE 種子細(xì)胞。但目前對(duì)MSC 軟骨分化后是否保持免疫豁免特性尚不可知,使其臨床應(yīng)用受到阻礙。本研究首先使用Algniate/Hyaluronic acid (Alg/HA) Hydrogel 作為支架體外誘導(dǎo)骨髓(BM)和脂肪(AT)源MSC 向軟骨分化,分析細(xì)胞因子刺激、Alg/HA hydrogel,以及軟骨分化對(duì)MSC 的免疫原性和免疫抑制能力的影響。其次探討HLA-G在MSC 軟骨分化、炎癥刺激以及免疫激活狀態(tài)下的表達(dá)及功能。結(jié)果:①成功建立以Alg/HA Hydrogel 為生物支架的三維體系并成功將MSC-BM 和MSC-AT 誘導(dǎo)為軟骨細(xì)胞,阿爾辛藍(lán)染色和II 型膠原免疫熒光染色陽(yáng)性。②MSC-BM/-AT 以及Chondro-MSC-BM/-AT 在正常狀態(tài)下不表達(dá)HLA-DR,且不會(huì)刺激PBMC 增殖;而受到炎癥因子刺激后,MSC-BM/-AT 中HLA-DR 表達(dá)水平不同程度升高,但并不會(huì)刺激PBMC 增殖;而受到刺激后,Chondro-MSC-BM/-AT 的HLA-DR 表達(dá)未見(jiàn)變化,且不會(huì)刺激異源性PBMC 的增殖。③混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)中,MSC-BM/-AT 作為第三方細(xì)胞可以明顯抑制活化的PBMC 的增殖,且此抑制作用呈現(xiàn)MSC 濃度依賴(lài)性。MSC-AT 軟骨分化后依舊保持較強(qiáng)的免疫抑制水平,且此抑制能力不隨炎癥因子刺激而改變。而Chondro-MSC-BM 在高細(xì)胞濃度時(shí)保持免疫抑制,而在低細(xì)胞濃度時(shí)抑制能力喪失。④混合淋巴細(xì)胞反應(yīng)中加入Alg/HA Hydrogel并不會(huì)改變MSC-BM/-AT 的低免疫原性和免疫抑制能力,且炎癥因子刺激后也未見(jiàn)明顯改變。⑤流式結(jié)果顯示,HLA-G 在MSC-BM/-AT 體外傳代中表達(dá)降低(從P3到P6);受到炎癥因子刺激后,MSC-BM/-AT 和Chondro-MSC-BM/-AT 中HLA-G表達(dá)增加;軟骨誘導(dǎo)分化后,常氧狀態(tài)下HLA-G 的表達(dá)下調(diào)但在低氧培養(yǎng)時(shí)HLA-G會(huì)表達(dá)上調(diào)。⑥免疫熒光染色顯示HLA-G 會(huì)在免疫激活的MSC 中表達(dá)上調(diào)。流式結(jié)果提示參與MSC 介導(dǎo)的免疫抑制為可溶性的HLA-G(2A12)而非膜型的HLA-G(MEMG9),且87G(HLA-G 的中和抗體)可以部分阻斷MSC 對(duì)PBMC 的免疫抑制作用。此外,流式結(jié)果提示HLA-G 在MSC 對(duì)不同PBMC 免疫應(yīng)答中升高程度不同,提示MSC 的免疫調(diào)節(jié)能力依賴(lài)于不同個(gè)體來(lái)源的PBMC。結(jié)論:①Alg/HA Hydrogel 支架可以輔助MSC 軟骨分化,且其不影響MSC 的免疫原性和免疫抑制特性,適于體內(nèi)移植。②不同細(xì)胞濃度和炎癥因子刺激下,MSC-BM/-AT 及Chondro-MSC-BM/-AT 都保持低免疫原性。③MSC-BM/-AT 和Chondro-MSC-BM/-AT 可以抑制PBMC 增殖,且此抑制作用是細(xì)胞濃度依賴(lài)型的。而且Chondro-MSC-BM 在低細(xì)胞濃度時(shí)喪失了免疫抑制能力,因此MSC-AT 更適合作為軟骨組織工程的候選細(xì)胞。④HLA-G 的表達(dá)隨MSC 的體外傳代遞減,可以作為MSC 衰老的一個(gè)指標(biāo)。⑤此外,諸多因素影響MSC 中HLA-G 的表達(dá),如TNFα和IFNγ的刺激,低氧,軟骨分化和免疫激活等。⑥ 參與MSC 免疫抑制功能的HLA-G為分泌型HLA-G5,且其介導(dǎo)的免疫抑制是PBMC 依賴(lài)的。
5. 干擾素-γ調(diào)節(jié)臍帶來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞的microRNA表達(dá)水平 (Interferonγ alters the microRNA profile of umbilical cordderived mesenchymal stem cells. Mol Med Rep. 2016 Sep 19. doi: 10.3892/mmr.2016.5748). 池穎,崔健健,王有為,杜文靜,陳芳,李宗金,馬鳳霞,宋寶全,趙欽軍,韓之波,韓忠朝
干擾素-γ(IFN-γ)是已知的炎癥因子,它可以激活間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)免疫調(diào)節(jié)能力,同時(shí)還會(huì)影響到MSCs的其他功能。MicroRNAs(miRs)是一種能夠調(diào)節(jié)細(xì)胞功能的非編碼小RNA,在生物學(xué)功能中起著非常重要的作用。到目前為止, IFN-γ影響MSCs的miRs表達(dá)譜的系統(tǒng)地研究還未見(jiàn)報(bào)道。基于以上背景,本文主要對(duì)IFN-γ處理前后臍帶來(lái)源間充質(zhì)干細(xì)胞(umbilical cord derived mesenchymal stem cells,UC-MSCs)的miRs表達(dá)情況進(jìn)行比較研究。具體內(nèi)容是,首先使用芯片技術(shù)對(duì)IFN-γ處理前后UC-MSCs中754個(gè)miRs的表達(dá)情況進(jìn)行了檢測(cè),然后對(duì)miRs表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在排除了未檢測(cè)到表達(dá)的miRs以后,我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)IFN-γ處理后UC-MSCs共有110個(gè)miRs發(fā)生了上調(diào),135個(gè)miRs發(fā)生了下調(diào)。隨后我們對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,結(jié)果表明共有8個(gè)miRs發(fā)生了顯著性變化。這8個(gè)顯著變化的miRs中3個(gè)發(fā)生表達(dá)水平下調(diào)(has-miR-7-5p、has-miR-34a-3p、has-miR-145-3p),5個(gè)發(fā)生表達(dá)水平上調(diào)(has-miR-301a-3p、has-miR-331-5p、has-miR-382-5p、has-miR-323a-3p、has-miR-424-3p)。我們的進(jìn)行的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果表達(dá)變化趨勢(shì)與芯片結(jié)果一致,說(shuō)明經(jīng)過(guò)IFN-γ處理后這8個(gè)miRs在UC-MSCs中的表達(dá)水平的確發(fā)生了變化。隨后我們采用TargetScan 和miRanda兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)8個(gè)miRs的靶基因進(jìn)行分析,共獲得816個(gè)交集靶基因。這些靶基因經(jīng)過(guò)GO分析和pathway分析后得到149個(gè)具有顯著性功能的靶基因,而這些靶基因?qū)?xì)胞的轉(zhuǎn)錄功能、增殖、分化、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)以及遷移等多個(gè)生物學(xué)功能起著重要的作用。本文的結(jié)果證明IFN-γ會(huì)影響UC-MSCs的miRs表達(dá)水平,而發(fā)生顯著變化的miRs對(duì)應(yīng)著很多重要的生物學(xué)功能,提示我們有必要對(duì)這些miRs在UC-MSCs中的作用進(jìn)行研究,為我們研究MSCs的各種生物學(xué)功能的機(jī)制提供了新的方向和著眼點(diǎn)。
6. 人胎盤(pán)源性間充質(zhì)干細(xì)胞移植減輕糖尿病裸大鼠的嚴(yán)重下肢缺血(Transplantation of human placenta derived mesenchymal stem cell alleviates critical limb ischemia in diabetic nude rat. Cell Transplant. 2016 Aug 5). 梁璐,李宗金,馬濤,韓之波,杜文靜,耿潔,賈紅紅,趙夢(mèng),王建明,張冰晶,馮杰, Rupin A, 王有為,韓忠朝
干細(xì)胞移植誘導(dǎo)新生血管生成是改善糖尿病患者嚴(yán)重下肢缺血(CLI)的全新技術(shù)。由于間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)具有血管生成和免疫調(diào)節(jié)特征,是糖尿病患者下肢缺血理想的選擇。這項(xiàng)研究的目的是確定人類(lèi)胎盤(pán)來(lái)源MSC(P-MSC)對(duì)糖尿病下肢缺血治療作用,并評(píng)價(jià)與外源性胰島素聯(lián)合給藥的治療效果,同時(shí)探討治療效應(yīng)潛在的分子生物學(xué)機(jī)理。我們進(jìn)行了一系列體外實(shí)驗(yàn)以評(píng)價(jià)P-MSC的干性和血管生成活性。在施用和不施用胰島素的情況下以?xún)煞N不同劑量肌內(nèi)注射P-MSC。通過(guò)缺血損傷評(píng)分,運(yùn)動(dòng)評(píng)分,激光多普勒灌注圖像(LDPI),毛細(xì)管和血管密度評(píng)價(jià)P-MSC移植治療的功效。應(yīng)用體內(nèi)成像以跟蹤植入的P-MSC,測(cè)定了血管生成細(xì)胞因子的體內(nèi)分化和原位分泌。體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示P-MSC的分化潛力和有效的旁分泌效應(yīng),P-MSC在體內(nèi)存活至少3周,由于新形成的毛細(xì)血管,增加的動(dòng)脈和各種促血管生成因子的分泌,導(dǎo)致局部缺血恢復(fù)的加速。 P-MSC通過(guò)分化和細(xì)胞因子表達(dá)直接參與血管生成和血管形成。
這些研究表明人胎盤(pán)源性間充質(zhì)干細(xì)胞移植可用于治療糖尿病下肢缺血
7. 自體間充質(zhì)干細(xì)胞輸注對(duì)視神經(jīng)脊髓炎的影響:探索性2年觀察研究 (Impact of autologous mesenchymal stem cell infusion on Neuromyelitis optica spectrum disorder: A pilot, 2-year observational study. CNS Neurosci Ther. 2016 May 24. doi: 10.1111/cns.12559). Fu Y, Yan Y, Qi Y, Yang L, Li T, Zhang N, Yu C, Su L, Zhang R, Shen Y, Lin S, Liu Q, Shao Z, Han Z, Shi FD
本研究評(píng)估自體骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)作為神經(jīng)脊髓炎視覺(jué)障礙(NMOSD)的潛在治療的安全性和功效。方法:招募了15名NMOSD患者。所有患者在來(lái)自骨髓的3-4代中接受單次靜脈內(nèi)輸注1.0×108個(gè)自體MSC。研究的主要終點(diǎn)是由通過(guò)MRI觀察到的年復(fù)發(fā)率(ARR)和炎性病變的減少所反映的功效。結(jié)果:在MSC輸注后12個(gè)月,平均ARR降低(1.1對(duì)0.3,P = 0.002),并且T2或釓增強(qiáng)T1損傷在視神經(jīng)和脊髓中降低。這些患者的殘疾減少(EDSS,4.3與4.9,P = 0.021;視力,0.4與0.5,P = 0.007)。患者視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度,視神經(jīng)直徑和上頸區(qū)面積增加。我們沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何嚴(yán)重的MSC相關(guān)不良事件。在MSC輸注24個(gè)月時(shí),15名患者中,13名(87%)保持無(wú)復(fù)發(fā),平均ARR降低至0.1; 6例(40%)的殘疾得到改善,平均EDSS降至4.0。結(jié)論:這項(xiàng)試驗(yàn)性試驗(yàn)表明,MSC輸注是安全的,降低了復(fù)發(fā)頻率,并且減輕患有NMOSD的視神經(jīng)和脊髓中神經(jīng)結(jié)構(gòu)的神經(jīng)結(jié)構(gòu)恢復(fù)。在2年的觀察期間,MSC輸注在一定程度上保持對(duì)NMOSD的有益效果。
8. 間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基抑制炎癥導(dǎo)致的肺動(dòng)脈高壓大鼠肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞的過(guò)度增殖(Mesenchymal stem cell-conditioned media suppresses inflammation-associated overproliferation of pulmonary artery smooth muscle cells in a rat model of pulmonary hypertension. Exp Ther Med. 11:467-475, 2016) .
炎癥相關(guān)的肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞過(guò)度增殖被認(rèn)為是肺動(dòng)脈高血壓的致病機(jī)理。使用間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基治療肺動(dòng)脈高血壓已有效果,但是其中詳細(xì)的機(jī)制尚未被闡明。此研究的目的是確定間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基是否是通過(guò)免疫調(diào)節(jié)作用來(lái)抑制肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞過(guò)度增殖。借助間充質(zhì)干細(xì)胞培養(yǎng)基注射野百合堿誘發(fā)肺動(dòng)脈高血壓大鼠及肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞-活化T細(xì)胞體外共培養(yǎng)體系,我們檢測(cè)了間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基治療野百合堿誘發(fā)的肺動(dòng)脈高血壓的療效及相關(guān)因子(TNF-Alpha,鈣調(diào)磷酸酶和活化T細(xì)胞核因子(NFAT))的表達(dá)情況。免疫組化結(jié)果顯示間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基可以顯著抑制野百合堿誘發(fā)的肺動(dòng)脈高血壓和肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞-活化T細(xì)胞共培養(yǎng)體系中TNF-Alpha因子的生成;逆轉(zhuǎn)錄-實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)結(jié)果揭示了肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞中鈣調(diào)磷酸酶和NFAT2c的表達(dá)顯著下調(diào)(P<0.01)。此外,間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基可以通過(guò)顯著抑制鈣調(diào)磷酸酶和NFAT2c因子的活性(P<0.01),從而抑制肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞的過(guò)度增殖。最后,間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基可以改善野百合堿誘發(fā)的肺動(dòng)脈高血壓引起的血液動(dòng)力學(xué)和肺組織學(xué)指標(biāo)異常。總之,此研究的結(jié)果顯示由于具有免疫抑制特性,間充質(zhì)干細(xì)胞條件培養(yǎng)基注射可以抑制野百合堿誘發(fā)的肺動(dòng)脈高血壓大鼠模型中炎癥相關(guān)的肺動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞過(guò)度增殖,從而可作為一種有效的治療手段。
本研究為間充質(zhì)干細(xì)胞治療肺動(dòng)脈高血壓提供了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)
9. 骨髓是心臟干細(xì)胞的一個(gè)重要的組織來(lái)源(Bone marrow is a reservoir for cardiac resident stem cells. Sci Rep. 2016 Jun 27;6:28739).
Liu N, Qi X, Han Z, Liang L, Kong D, Han Z, Zhao S, He ZX, Li Z
心臟干細(xì)胞(CSCs)代表成體心肌內(nèi)的反應(yīng)性干細(xì)胞庫(kù),并且在心肌內(nèi)穩(wěn)態(tài)和損傷中具有顯著功能。然而,CSCs的分布,起源,歸巢和可能的治療潛能仍不是很清楚。在這里我們觀察了骨髓(BM)干細(xì)胞是否有助于重建的心臟的CSCs。在BM移植(BMT)和缺血/再灌注(I / R)可以增加BM細(xì)胞植入但不顯著之后,在低水平檢測(cè)到BM細(xì)胞在心臟中的移植。我們證實(shí)超過(guò)50%的CSCs來(lái)自BM,并確認(rèn)BM衍生CSCs與心臟本身的CSCs具有類(lèi)似的生物學(xué)特點(diǎn)。此外,我們移植BM衍生的CSCs到心臟缺血模型,第一次提出證據(jù)BM衍生的CSCs可以在體內(nèi)分化成心肌細(xì)胞。結(jié)論,BM干細(xì)胞可能是CSCs心臟損傷后功能恢復(fù)或維持CSCs穩(wěn)態(tài)后的潛在備份來(lái)源。
10. 干細(xì)胞與血管再生醫(yī)學(xué)(Stem cells and vascular regenerative medicine.Clin Hemorheol Microcirc, 2016 Oct 27)Stoltz JF, Bensoussan D, De Isla N, Zhang L, Han Z, Magdalou J, Huselstein C, Ye JS, Li N, Decot V, Reppel L.
大部分組織并不能自發(fā)再生,這就是為什么細(xì)胞治療成為一極具希望的替代治療。其原理很簡(jiǎn)單:患者自己的或捐獻(xiàn)者的細(xì)胞采集起來(lái)直接引入,或置于適宜可改變或不改變細(xì)胞特性的3D材料中在引入損傷的組織或器官中。這種再生醫(yī)學(xué)的概念是新興領(lǐng)域,被認(rèn)為是通過(guò)修復(fù)、維持或增強(qiáng)組織器官功能之路去改善人類(lèi)的健康和生命質(zhì)量。再生醫(yī)學(xué)具有極其廣闊的臨床應(yīng)用前景,可望用來(lái)治療骨關(guān)節(jié)病、糖尿病、軟骨缺陷、骨修復(fù)、燒傷、肝膽再生、器官重建(肺、心臟、肝...)、神經(jīng)退行性疾病、膿毒血癥...。不同的干細(xì)胞有不同的潛能, 可以用于不同的目的。目前,源自骨髓、脂肪、臍帶的干細(xì)胞因其容易分離制備,不具倫理障礙,因而均具有臨床應(yīng)用潛能。本文涉及心血管領(lǐng)域的干細(xì)胞不同臨床應(yīng)用, 包括糖尿病轉(zhuǎn)折血管并發(fā)癥、心功能衰竭、性功能障礙、肝臟再生等。組織器官再生一直是、將來(lái)也是細(xì)胞治療的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)的挑戰(zhàn),面臨許多的問(wèn)題有待解決,新的治療策略,如利于干細(xì)胞的分化、提高細(xì)胞產(chǎn)量、保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、避免細(xì)胞腫瘤化和產(chǎn)生排異、提高移植細(xì)胞或生物組織植入率、倫理問(wèn)題等等,需要有國(guó)家和國(guó)際統(tǒng)一規(guī)范。
本論文由參加中法科研合作的科學(xué)家共同撰寫(xiě),漢氏聯(lián)合干細(xì)胞研究院院長(zhǎng)韓忠朝院士為作者之一。