目的 通过胰十二指肠同源盒-1(Pancreatic Duodenal Homeobox PDX-1)转染不同代别大鼠骨髓间充质干细胞(bone mesenchymal stem cells BMSCs)诱导分化为胰岛样细胞移植治疗1型糖尿病大鼠,观察干细胞移植治疗糖尿病的疗效。
方法 本实验采用PDX-1转染第3代和第5代BMSCs诱导为胰岛样细胞,双硫腙(DTZ)染色鉴定并测定胰岛素分泌水平。链脲佐菌素( STZ)制备45只1型糖尿病SD大鼠模型,分为移植组A(n=15):经尾静脉移植PDX-1转染的第3代BMSCs,移植组B(n=15):经尾静脉移植PDX-1转染的第5代BMSCs,模型对照组(n=15):经尾静脉注入等量生理盐水;另取15只健康SD大鼠作为正常对照组:经尾静脉注入等量生理盐水.监测各组大鼠移植第0、7、14、21和28天血糖、空腹胰岛素和C肽水平;第21天四组大鼠均行糖耐量实验;第28天取各组大鼠胰腺组织进行免疫组化。
结果 (1)PDX-1 转染的BMSCs诱导分化后双硫腙染色为红棕色。(2) 自移植第14天,移植组A 和移植组B血糖开始下降、胰岛素和C肽量开始升高,其中第21、28天B组的血糖显著低于A组,而胰岛素和C肽量显著高于A组(p<0.05)。(3)糖耐量结果显示移植组B胰岛素曲线下面积高于移植组A。(4)免疫荧光显示移植组A和移植组B大鼠胰腺组织中均有胰岛素阳性细胞存活,移植组B中胰岛素阳性细胞比例显著高于移植组A。
结论 PDX-1转染BMSCs可以成功诱导分化为具有分泌胰岛素功能的细胞;PDX-1转染的第3代和第5代BMSCs移植后在体内可以存活并有效的降低糖尿病大鼠的血糖;PDX-1转染的第5代BMSCs移植后在体内存活数量以及降糖作用均明显优于PDX-1转染的第3代BMSCs。