血管内皮祖细胞(EPC)与自体骨髓干细胞移植
内皮祖细胞在心脑血管疾病治疗中的应用_袁红丰
内皮祖细胞在心脑血管疾病治疗中的应用*袁红丰 裴雪涛(军事医学科学院输血研究所,北京100850)摘要 骨髓、外周血和脐血来源的内皮祖细胞取材和动员方便,能在体外扩增并能定向分化成功能性内皮细胞,在修复心肌梗死患者的心脏,治疗临床肢体缺血、冠状动脉疾病、脑中风,改善糖尿病患者的血管形成能力,定向抑制肿瘤血管生成,以及作为基因治疗导向载体和靶细胞等方面,具有广阔的应用前景。
关键词 内皮祖细胞;心脑血管疾病治疗;血管再生学科分类号 Q462 尽管心血管医学取得了许多突破性的进展,但心脑血管疾病仍是严重威胁人类健康的罪魁祸首之一。
2001年9月1日世界心脏联合会在斯德哥尔摩举行的欧洲心脏病学学会上宣布,目前全世界每死亡3个人,其中就有1个人的死因是心脑血管疾病。
实验资料表明,骨髓、外周血和脐血中存在能分化为内皮细胞并参与血管新生的内皮祖细胞(endothelial pr ogenitor cells,EPC)。
因为EPC在血管再生和心脑血管疾病治疗中具有广阔的应用前景,所以其自发现之日起即受到研究者的普遍关注。
一、内皮祖细胞的生物学特性从骨髓、外周血和脐血中刚分离出来的细胞是圆形小细胞,其中含有内皮祖细胞,体外培养后贴壁形成一层梭形内皮祖细胞,最后才变成成熟的梭形内皮细胞。
用共聚焦激光扫描显微镜和扫描电镜可观察到血管移植物表面CD34+/KDR+内皮祖细胞经历了从球形经过阿米巴样的形态最终变成扁平细胞的过程。
内皮祖细胞与成熟内皮细胞都具有一些相同的表面标志,包括CD34、KDR(即flk-1,又称VE GFR-2)、Tie-1、Tie-2和VE-钙粘素(vascular endothelial cad-herin),所以不能用这些标志来区分这两种细胞。
从循环血中区分开这两种细胞更困难,因为造血干/祖细胞也具有上述表面标志。
CD133,即AC133,是一个新发现的造血干/祖细胞的表面标志。
实验证实分化成熟的内皮细胞不表达CD133(Peichev.2000)。
糖尿病下肢缺血后侧支血管新生能力受损机制的研究进展
糖尿病下肢缺血后侧支血管新生能力受损机制的研究进展(作者:___________单位: ___________邮编: ___________)作者:邓显何延政施森周翔宇【关键词】糖尿病 ;侧支血管 ;血管新生糖尿病(Diabetes mellitus,DM)是独立于其他动脉硬化危险因素外引起心脏病及周围动脉疾病的主要原因,其所致的下肢血管病变是糖尿病的严重并发症之一,发病率是正常人的4倍。
糖尿病不仅使大血管病变而致严重缺血性疾病,而且同时伴有侧支血管形成能力严重受损。
一般来说,外周血管疾病患者其侧支形成足以代偿经阻塞动脉丧失的血流,但在糖尿病患者,因其侧支血管新生能力受损而使心肌、肢端、视网膜等严重缺血。
因而,罹患下肢动脉硬化闭塞症的糖尿病患者是非糖尿病患者截肢率的五倍之多[1]。
目前关于糖尿病患者新生血管形成缺陷的原因尚无定论。
肢体缺血后,低氧和炎症是引起血管新生的主要刺激剂。
血管新生又分为血管形成、血管生成、动脉形成。
卵黄囊部位有一小群干细胞,经过增殖分化发育形成最原始的血管结构,这一过程称为血管形成。
在血管床的基础上,血管内皮细胞通过出芽方式形成新生毛细血管网,此为血管生成[2]。
缺血组织周围的微小血管在缺血组织的刺激和细因子的作用下,形成有足够管腔直径的血管,这个过程称为动脉形成。
血管新生的主要过程为内皮细胞和基底膜之间的连接溶解,内皮细胞的迁移、黏附和再连接,最后形成新的毛细血管管腔。
糖尿病则可能对血管新生的各个环节产生影响导致侧支血管的建立不足。
本文将结合对相关研究文献综述如下。
1 内皮功能紊乱2型糖尿病的基本代谢特征是高糖血症、胰岛素抵抗(Ir)、脂质代谢紊乱。
它们的共同特征是引起血管内皮功能紊乱。
而内皮祖细胞(EPC)是一种能直接分化为血管内皮细胞的前体细胞,血管内皮祖细胞不仅参与胚胎时期的血管发生,也存在于成年机体的外周血和骨髓,在出生后的血管发育中起重要作用[3]。
DM血管内皮功能紊乱主要表现为内皮依赖性的舒张功能降低,内皮细胞 NOS活性下降,NO合成减少,NO活性下降,NO可以介导VEGF的血管生成作用。
人骨髓来源内皮祖细胞的分离培养及生物学特性的鉴定
人骨髓来源内皮祖细胞的分离培养及生物学特性的鉴定唐欲博;陈孝;黄保丁;冯鑫;彭龙云;彭新生;邹学农【摘要】目的建立人骨髓来源的内皮祖细胞(EPCs)分离、培养、诱导分化与鉴定的方法,并探讨其生物学特性.方法收集腰椎间盘退变性疾病患者的髂骨骨髓24例,密度梯度离心法分离的单个核细胞接种于纤维连接蛋白包被的培养瓶,贴壁培养,EGM-2培养基诱导扩增EPCs.Dil-ac-LDL、FITC-UEA-I荧光双标、流式细胞术鉴定EPCs,计算纯度.透射电镜和管腔形成实验鉴定EPCs向血管内皮细胞(ECs)分化的能力.结果培养72 h换液时可见贴壁细胞形成明显细胞克隆集落,第5天集落数增加,1周后细胞融合达80%,至第14天细胞呈铺路石样排列.培养至第7天细胞Dil-ac-LDL、FITC-UEA-I双荧光染色阳性率为(95.1±4.0)%,CD133、CD34、KDR、VE-Cadlaerin标记阳性率分别为(18.5±4.4)%、(45.4±7.8)%、(66.7±7.2)%、(20.5±5.3)%.培养第10天细胞透射电镜显示成熟血管ECs特有的Weibel-Palade小体.管腔形成实验表明,体外ECMatrix上培养7至12d的EPCs 具有较强的管腔形成能力.结论采用密度梯度离心与贴壁培养法分离、培养的人髂骨骨髓来源的单个核细胞在特定诱导条件下可分化为EPCs,纯度较高,稳定性和重复性好.EPCs培养7至12d,具有良好的管腔形成能力.【期刊名称】《中国骨科临床与基础研究杂志》【年(卷),期】2009(001)001【总页数】6页(P56-61)【关键词】内皮细胞;骨髓细胞;细胞;培养的;细胞分离【作者】唐欲博;陈孝;黄保丁;冯鑫;彭龙云;彭新生;邹学农【作者单位】510080,广州,中山大学附属第一医院药学部;510080,广州,中山大学附属第一医院药学部;510080,广州,中山大学附属第一医院脊柱外科;中山大学药学院;510080,广州,中山大学附属第一医院心血管内科;510080,广州,中山大学附属第一医院脊柱外科;510080,广州,中山大学附属第一医院脊柱外科【正文语种】中文【中图分类】R329.2内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是血管内皮细胞(endothelial cells,ECs)的前体细胞,是一群介于血液-血管细胞与成熟内皮细胞之间的具有较强增殖分化能力、可向血管新生部位趋化并促进血管新生的幼稚细胞[1,2]。
内皮祖细胞治疗缺血性脑血管病的研究进展
内皮祖细胞治疗缺血性脑血管病的研究进展王莉莉;李继梅【摘要】内皮祖细胞(EPCs)是来源于骨髓具有分化为成熟内皮细胞特性的未成熟细胞,参与内皮细胞修复和血管新生。
血管新生在缺血性脑血管病治疗中有重要作用,EPCs治疗缺血性脑血管病的实验研究已取得较好成果。
本文就EPCs目前的研究概况及其在缺血性脑血管病治疗方面的研究进展进行综述。
【期刊名称】《神经损伤与功能重建》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P414-417)【关键词】内皮祖细胞;缺血性脑血管病;治疗【作者】王莉莉;李继梅【作者单位】首都医科大学附属北京友谊医院神经内科北京 100050;首都医科大学附属北京友谊医院神经内科北京 100050【正文语种】中文【中图分类】R741;R743缺血性脑血管病发病早期应用重组组织型纤溶酶原激活物(recombinant tissue-type plasminogen activator,rt-PA)使血管再通,挽救缺血半暗带的脑组织,为部分患者带来了良好的预后,但3~4.5 h的溶栓时间窗严重限制了rt-PA的广泛应用。
大部分急性期、亚急性期和恢复期的患者除支持和康复治疗外尚无有效的治疗方法。
近20年,移植外源性干细胞和(或)神经母细胞治疗缺血性脑血管病在动物实验和临床研究中均取得了较好的前景[1,2],内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)因其参与内皮损伤后的修复过程和病理状态下的血管新生成为其中的研究热点[3-5]。
EPCs于1997年从人外周血中首先分离得到,并定义为骨髓来源的具有分化为成熟内皮细胞特性的未成熟内皮细胞[6]。
EPCs的来源主要有脾、骨髓、外周血和脐带血,其中骨髓中EPCs含量丰富,且实验证实其增殖能力更强[7]。
EPCs表面表达造血干细胞的标记物,如CD34和CD133;亦表达内皮细胞表面标记物,如CD31、VEGFR2、vWF、CD144、Tie2、c-kit/CD117及CD62E。
内皮祖细胞的研究进展
内皮祖细胞的研究进展2.内蒙古包钢医院心血管内科包头市 014000摘要:内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是一类主要来源于骨髓,外周血及脐带的成年干细胞,当血管有损伤时,可以看到损伤部位有很多EPCs募集、黏附,然后定向分化为成熟的血管内皮细胞,先对损伤的血管进行修复,再促进血管的新生,对内源性血管损伤修复起着重要作用[1]。
目前普遍认为EPCs与高血压、冠心病、心衰等心血管疾病密切相关,其数量减少和功能下降,都会导致许多心血管疾病的发生。
EPCs的数量和功能受很多因素的影响,通过对EPCs数量和功能等方面的改善,对心血管疾病具有重要意义。
关键字:内皮组细胞;研究进展;心血管疾病EPCs在某些特定因子的作用下能够通过动员、增值、迁移、归巢等到达血管损伤部位,首先分化为血管内皮细胞,然后通过形成新生血管,进而对创伤部位进行修复,血管内皮结构完整、功能完善可以使心血管系统保持稳定状态,EPCs数量的下降和功能紊乱都会导致各种心血管疾病的发生、发展,本文就EPCs的来源、动员、归巢、分化、分离、培养、鉴定及应用等研究进展作一阐述。
1EPCs的概述1.1EPCs的来源 1977年Asahara等[2]首次提出EPCs的概念,并从成人外周血分离出CD34 + 和血管内皮细胞生长因子受体 2( VEGFR-2 + ) 均为阳性的单核细胞,在血管新生过程中起重要作用,并将其命名为EPCs。
多数研究证明EPCs主要来源于骨髓、脐静脉血、胚胎、脾脏、肝脏、脂肪组织,其中骨髓中含量最多。
EPCs分为两种类型,一种是早期EPCs,另一种是晚期EPCs,早期EPCs不仅表达内皮特异性抗原(如CD133、CD34、VEGFR-2)[3],还表达单核—巨噬细胞的相关抗原,但早期EPCs的增值能力和抗凋亡能力差,主要通过分泌血管生长因子参与血管新生的过程,进而促进内皮细胞的增值,减少凋亡;晚期EPCs,主要表达CD31、vWF、VE-钙粘素和eNOS等特征性分子标志[4],晚期EPCs的增值和分化能力明显强于早期EPCs,可能通过分泌一些可溶性因子促进内皮细胞的增值,减少细胞的凋亡,还能通过分化为内皮细胞促进血管生成[5]。
内皮祖细胞与骨髓间充质干细胞构建血管化组织工程骨的研究进展
内皮祖细胞与骨髓间充质干细胞构建血管化组织工程骨的研究
进展
刘欢
【期刊名称】《医学综述》
【年(卷),期】2015(021)023
【摘要】组织工程骨早期血管化是促进形成新生骨的先决条件,骨髓间充质干细胞(BMSCs)是成骨细胞的起源,体外诱导条件下可分化为成骨细胞,是组织工程骨常用的种子细胞,但很难解决组织工程骨血管化的问题.内皮祖细胞(EPCs)作为内皮细胞前体细胞,已应用于多种缺血组织模型的血管再生研究.目前已有研究者将其引入组织工程骨构建体系,为解决组织工程骨血管化问题提供了新思路和方法.
【总页数】3页(P4228-4230)
【作者】刘欢
【作者单位】军事口腔医学国家重点实验室第四军医大学口腔医院修复科陕西省口腔医学重点实验室,西安710032
【正文语种】中文
【中图分类】R783.9
【相关文献】
1.自体内皮祖细胞促进组织工程骨血管化的体内外实验研究 [J], 吴莉;赵娴;柯腾飞;陈泽谷;陆林;魏韩笑;张承磊;刘流
2.血管内皮祖细胞在构建组织工程骨中的研究进展 [J], 李琼
3.自体外周血内皮祖细胞和骨髓间充质干细胞构建生物骨在体内和体外的微血管化能力 [J], 魏韩笑;赵娴;袁瑞红;代晓明;李逸松;赫佳;吴莉;刘流
4.血管内皮祖细胞/骨髓间充质干细胞复合细胞膜片的构建 [J], 梁源;隋珂;尚冯青;唐丽;王阿娴;季海宁;丁寅
5.比格犬内皮祖细胞对组织工程骨的血管化和成骨效果 [J], 吴骁伟;尹琎;韦颍昕因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
共培养大鼠内皮祖细胞对自体骨髓基质干细胞成骨作用的影响
共培养大鼠内皮祖细胞对自体骨髓基质干细胞成骨作用的影响韦惠平;庞芳河【期刊名称】《中国临床新医学》【年(卷),期】2011(004)005【摘要】目的探讨体外培养大鼠外周血内皮前体细胞(EPCs)与自体骨髓基质细胞(BMSCs)共培养时对BMSCs成骨作用的影响.方法采用密度梯度离心法分离、培养大鼠BMSCs和EPCs,培养细胞分为四组:A组(BMSCs组)、B组(EPCs组)、C 组(BMSCs成骨诱导组)及D组(BMSCs和EPCs联合培养组).通过观察细胞克隆形态、免疫细胞化学、细胞增殖、碱性磷酸酶活性,从酶学、组织学及生化等不同方面观察EPCs对BMSCs成骨活性及生长情况的影响.结果免疫细胞化学染色证实C 组培养的细胞具有晚期EPCs的特性.倒置相差显微镜、HE染色均证实共培养的BMSCs和EPCs生长良好,并能够形成与单纯成骨诱导培养的BMSCs相似的钙结节.MTT检测结果:各组细胞增殖差异无统计学意义(P>0.05).碱性磷酸酶活性检测结果:C、D组显著高于A、B组(P<0.05).结论 EPCs和BMSCs联合培养具有良好的细胞相容性,EPCs能够增强成骨细胞的ALP活性,提高成骨细胞的增殖能力.【总页数】6页(P424-429)【作者】韦惠平;庞芳河【作者单位】530021,南宁,广西医科大学口腔医学院;530021,南宁,广西医科大学口腔医学院【正文语种】中文【中图分类】R78【相关文献】1.共培养下内皮祖细胞对神经干细胞增殖及分化的影响 [J], 杜公文;杜怡斌;张辉;尹宗生2.共培养体系间充质干细胞对同源内皮祖细胞增殖和血管形成的影响 [J], 冯文磊;张猛;徐芳洁;王艳杰;陈雪玲;吴向未3.骨髓间充质干细胞诱导内皮细胞与自体骨髓间充质干细胞共培养后的成骨特性[J], 孙源;吴子征;林红;陈瑜;董健4.内皮祖细胞与冠心病患者CD14++CD16+单核细胞共培养后移植心肌梗死大鼠对血管密度及心肌梗死面积的影响 [J], 黄柳;张瑞宁;田小超;郭炳彦;刘素云;李拥军5.干细胞因子联合粒细胞集落刺激因子对单侧输尿管梗阻大鼠骨髓干细胞及内皮祖细胞的动员作用 [J], 张建江;易著文;党西强;何小解;吴小川因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
血管内皮祖细胞(EPC)与自体骨髓干细胞移植ppt课件
– (3)某些胚胎源细胞的双系分化能力:有人用VE-cadherin从胚胎中分离 到不表达CD45和Ter119的“内皮细胞”,发现该细胞可产生包括T和B 淋巴细胞在内的造血细胞,证明了胚胎期内皮细胞系与造血细胞系的同 源性。同时有实验表明,小鼠、鹌鹑、鸡的胚胎干细胞、Flk-1+细胞、 Tie-2+细胞及VE-cadherin+细胞在不同生长因子刺激下可同时产生造血 和内皮系细胞
旁路术后循环中EPC数量的迅速增加,这些事件 都与内源性VEGF水平的增高有关
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血管内皮祖细胞(EPC)
• 分离
– EPC可从脐带血及成体外周血、胎肝、骨髓中获 取
– 目前,分离EPC的方法主要有以下两种
• (1)根据EPC表型用免疫磁珠法获得。先用Ficoll液密 度梯度离心获取单个核细胞,然后用标记有相应细胞表 面抗体的免疫磁珠将单个核细胞中的带有特定表面抗原 的EPC筛选出来,一般选用CD34和/或CD133免疫磁珠
血管内皮祖细胞(EPC)与 自体骨髓干细胞移植
吴英锋 谷涌泉 郭连瑞 张建
首都医科大学血管外科研究所 首都医科大学宣武医院血管外科
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1997年Asahara等首先描述了循环于外周血中的 内皮祖细胞(endothelial progenitor cell,EPC)。
应用免疫磁珠法首先从外周血分离CD34+细胞,经在纤维 连接蛋白(fibronectin, Fn)预衬的培养皿培养,这些细 胞转变成内皮特征细胞。
骨髓干细胞治疗心脏病的研究与进展
・382・.,ollmdzofClinicalandExperirnentatMedicineVd.9,No.5Mar.2010骨髓干细胞治疗心脏病的研究与进展龚怡综述雷长城’审校(南华大学附属第二医院湖南衡阳421000)【关键词】骨髓干细胞心血管疾病移植各种心脏病发展到晚期大多导致心力衰竭,心力衰竭严重影响着心脏病患者的预后及生活质量。
而常规治疗手段效果有限,骨髓干细胞的临床研究越来越多。
现就骨髓干细胞的分类、作用机制、途径、存在的问题及前景等作简要介绍。
1研究背景及现状冠状动脉粥样硬化性心脏病、风湿性心脏病、扩张型心肌病等各种原因所致的心肌损伤发展到晚期大多伴有心腔扩大和舒缩能力下降,虽然成熟的心肌细胞不是终末分化细胞,但由于其增殖、分裂能力有限,新生成的心肌细胞远远无法修复坏死的心肌,具有完整舒缩功能的心肌细胞数量相对或绝对减少,受损心肌细胞由纤维组织瘢痕修复,未受损的心肌细胞代偿肥大,造成心肌功能收缩功能下降,最终导致心力衰竭。
目前常规的治疗手段只能缓解心衰症状,不能修复死亡或濒死的心肌。
心肌细胞在出生后已失去增殖能力或增殖能力极低,因此增加具有完整舒缩功能的心肌细胞数目,是改善心功能的关键。
细胞移植是一个切实可行的增加成体心肌细胞的方法,骨髓干细胞在体外有良好增殖能力,能在心肌内环境下分化为损伤组织所需要的心肌细胞,且无移植后的免疫排斥反应,因此在心肌损伤的治疗中备受关注。
Soonpaa等¨1首先尝试了心肌细胞移植,初步证实了心肌细胞移植的可行性。
他们将小鼠胚胎心肌细胞移植到正常小鼠心脏中,发现移植的心肌细胞能够存活并与受体心肌细胞产生闰盘连接。
随后,各种干细胞用于心脏病治疗。
干细胞移植成为心力衰竭治疗的一种新尝试。
德国和香港两个研究小组曾利用心肌梗死患者自身骨髓干细胞修复其受损伤的心脏取得成功。
另据报道,美国、德国、中国研究人员利用骨髓干细胞、或自体骨髓干细胞治疗心脏病或心肌梗死患者均取得重要进展。
血管内皮祖细胞与血管新生的研究进展(一)
血管内皮祖细胞与血管新生的研究进展(一)【关键词】血管内皮祖细胞;血管新生血管内皮祖细胞(endothelialprogenitorcells,EPCs)是一类能分化为成熟血管内皮细胞的前体细胞,不仅参与人胚胎血管生成,同时也参与出生后血管新生和内皮损伤后的修复过程。
大量的研究显示,动员和移植的EPCs可提高缺血组织的血管新生能力,促进损伤血管的修复和再内皮化,这为治疗以坏死性血管炎为主要病理改变的一类疾病带来了新的希望。
因此EPCs已成为目前的研究热点之一,本文就血管内皮祖细胞与血管新生的关系及其在治疗性血管新生中应用的研究进展作一综述。
1内皮祖细胞的来源内皮祖细胞(EPCs)是近年来研究较多的一类细胞。
1997年Asahara等〔1〕首次从成人外周血单个核细胞中分离得至CD34+细胞,因其在体外可向内皮表型细胞分化,表达内皮细胞标志物并且参与血管形成,故将此命名为EPCs。
EPCs也叫成血管细胞,是一种多能干细胞,能循环、增殖并分化为成熟血管内皮细胞的前体细胞,缺乏成熟内皮细胞的特征性表型,不能形成管腔样结构。
EPCs起源于胚外中胚层卵黄囊血岛,由位于血岛外层的造血/成血管细胞(又称原血干细胞,是造血干细胞和内皮祖细胞的共同起源)分化发育而来。
目前,许多研究证明,EPCs在成人外周血,人脐带静脉血和骨髓中均有分布,且人外周血、脐带血的EPCs均来自于骨髓。
EPCS的来源还有多潜能成体祖细胞(multipotentadultprogenitorcells,MAPCs)、骨骼肌〔2〕。
Lin等〔3〕发现骨髓来源的EPCs增殖能力明显高于成熟循环内皮细胞,两者体外扩增能力之比为50:1。
在骨髓内EPCs与造血干细胞和骨髓基质细胞之间存在着密切联系,造血干细胞和骨髓基质细胞可影响EPCs的发育、增殖、动员和迁移。
Murahara 等〔4〕用免疫磁珠分离法从脐血中成功地分离出EPCs,这些细胞经培养可以摄取as-LDL,释放NO,表达VE-cadherin、CD31和vWF。
人脐血内皮祖细胞体内促进血管重建的实验研究
人脐血内皮祖细胞体内促进血管重建的实验研究目的:通过观察人脐血内皮祖细胞(EPC)在裸鼠体内缺氧状态下分化成内皮细胞的现象,初步研究其促进血管重建的作用。
方法:根据EPC表面标记CDl33,采用免疫磁珠法分离培养EPC。
设计EPC裸鼠成瘤实验,观察瘤体内血管增生情况;将荧光标记的EPC注射于裸鼠腹部皮辦中,观察EPC参与皮辦血管重建情况;将EPC接种于聚羟基乙酸(PGA)中,移植于裸鼠皮下,观察EPC参与血管重建。
结果:原代EPC贴壁后呈梭形,从第7天开始数量明显增加,呈克隆状生长。
透射电镜观察到成熟内皮细胞最具特征性的细胞器——Weibel-—Palade小体。
裸鼠成瘤实验:抗人vWF免疫荧光显示大量EPC参与肿瘤血管生成;裸鼠皮辦实验:荧光标记EPC参与裸鼠皮辦血管生成;PGA移植实验:抗人vWF免疫酶组织化学染色显示EPC参与血管生成。
结论:EPC参与血管重建,具有促进血管新生,加速缺血组织血管化的作用。
标签:血管内皮祖细胞;CD133(AC133):免疫磁珠一般认为内皮祖细胞(endothelial progenitor Cell,EPC)仅见于胚胎时期,但近年来,越来越多的证据表明在成年个体中也存在少量的EPC。
1997年ASahara 等报道在成人外周血中分离出EPC,体外培养呈梭形,具有形成管腔样结构的能力,且能够表达成熟内皮细胞的特异性抗原,在动物实验中可参与新生血管的形成,此后,又陆续观察到骨髓和脐带血中均存在EPC。
EPC具有促进血管新生,加速缺血组织血管化的作用。
本实验采用免疫磁珠法从人脐血中分离培养EPC,观察EPC在体内缺氧条件下分化成内皮细胞,并参与血管生成,为治疗性血管发生研究及组织器官移植提供种子细胞。
1材料和方法1.1主要试剂及标本来源:胃癌GC7901细胞株由第四军医大学实验动物研究中心细胞库提供);ACD—B抗凝液(上海市血液中心):1.077淋巴细胞分离液(天津TBD公司);免疫磁珠试剂盒(挪威DYNAL公司);Fibronectin(美国Sigma公司):异硫氰酸荧光素(FITC)CDl33单抗(美国R&D公司);抗人vWF单抗(英国Serotec公司);F1RC-二抗及辣根过氧化物酶标记二抗、CD34单抗(丹麦DAKO公司);EGM-2MV培养基(美国Cambrex公司);细胞荧光染色试剂盒(PKH26 Red Fluorescent Cell Linker Kit,Sigma,美国);人纤维蛋白原(Fibronogen,Sigma,美国):人凝血酶(Thrombin 500,IMMUNO AG,奥地利):PGA真皮替代物(NEOVEIL,日本)。
血管内皮生长因子联合骨髓单个核细胞自体移植治疗大鼠肢体缺血
血管内皮生长因子联合骨髓单个核细胞自体移植治疗大鼠肢体缺血张玉浩;戴坤扬;梅家才【期刊名称】《中国组织工程研究》【年(卷),期】2007(011)015【摘要】目的:将血管内皮生长因子应用于骨髓单个核细胞自体移植治疗肢体缺血,探索一种简单、安全有效治疗肢体缺血的方法,同时初步分析血管内皮生长因子促进血管新生的机制和疗效.方法:实验于2005-03/2006-07在上海交通大学附属第六人民医院动物实验中心完成.将48只雄性Wistar大鼠采用随机单位组设计分为4组:缺血对照组、血管内皮生长因子治疗组、骨髓单个核细胞治疗组、转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组,每组12只.结扎所有动物左后肢股动脉及分支,制备后肢缺血模型.以微量加样器自结扎处以下2 cm开始,间隔0.2 cm 为一注射点,共注射于内收肌和腓肠肌5点,每注射点各注射60 μL,缺血对照组大鼠注射300 μL培养液,血管内皮生长因子治疗组大鼠注射含5 pg基因pcDNA3.1-hVEGF165的DNA-脂质体复合物,骨髓单个核细胞治疗组大鼠注射3×106个骨髓单个核细胞,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组大鼠注射含3×106个血管内皮生长因子的骨髓单个核细胞.于移植后4周行动脉造影,采用RT-PCR检测血管内皮生长因子基因的体内表达,采用免疫组化法检测缺血区新生血管密度,评价血管新生情况.结果:48只大鼠均造模成功,并进入结果分析.①移植后4周动脉造影显示,缺血对照组大鼠股动脉及其分支均未显影,血管内皮生长因子治疗组和骨髓单个核细胞治疗组可见中等量新生血管,两组效果相似,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组可见有大量新生血管新生,丰富的侧枝循环建立.②大鼠毛细血管密度测定结果显示,血管内皮生长因子治疗组和骨髓单个核细胞治疗组均较缺血对照组新生血管数量增加,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组可进一步增强疗效[(10.0±0.8),(21.7±1.9),(20.4±3.3),(42.1±3.5)个/HP,P<0.05],血管内皮生长因子治疗组和骨髓单个核细胞治疗组两组之间差异无明显统计学意义(P>0.05).③RT-PCR检测大鼠血管内皮生长因子基因的体内表达,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组和血管内皮生长因子治疗组均有扩增,转染血管内皮生长因子基因的骨髓单个核细胞治疗组人血管内皮生长因子mRNA相对含量表达高于血管内皮生长因子治疗组(0.191±0.044,0.094±0.032,P <0.05).结论:本组实验结果说明采用骨髓单个核细胞作为基因载体细胞治疗大鼠肢体缺血,能使血管内皮生长因子获得稳定有效的表达,其效果优于直接基因注射.【总页数】4页(P2882-2885)【作者】张玉浩;戴坤扬;梅家才【作者单位】上海交通大学附属第六人民医院外科,上海市,200233;上海交通大学附属第六人民医院外科,上海市,200233;上海交通大学附属第六人民医院外科,上海市,200233【正文语种】中文【中图分类】R394.2【相关文献】1.血管内皮生长因子对大鼠卵巢组织自体移植后的形态与功能的影响 [J], 邢卫杰;蔡柳洪;李予;王文军;麦美琪;杨冬梓;张清学2.内皮祖细胞自体移植联合阿托伐他汀治疗大鼠急性心肌梗死效果观察 [J], 梁鹍;牛颖;魏经汉3.脂肪干细胞和骨髓单个核细胞自体移植治疗心肌梗死作用的比较 [J], 张端珍;盖鲁粤;刘宏伟;朱鲜阳4.联合应用血管内皮生长因子治疗急性肢体缺血的研究 [J], 郑振华;徐良;范西红;张小化5.无创性延迟肢体缺血预适应对脑缺血再灌注大鼠存活素和血管内皮生长因子表达的影响 [J], 鲁慧;王彬成;崔宁宁;张艳春;杨兰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
手术中一种新的细胞治疗方法——内皮祖细胞
通讯作 者:哈 小 琴,博 士 后,主 任 医 师,电 子 信 箱:haxiaoqin2013@ 163.com成 的 损 害 降 到 最 低 。 [4] 例 如,EPCs显示细胞内过氧化氢酶、谷胱 甘肽过 氧化物 酶或 锰 超 氧 化 物 歧 化 酶 (manganesesuperoxidedis mutases,MnSOD)等 抗 氧 化 酶 水 平 升 高 。 抗 氧 化 应 激 能力的增强使 EPCs能够在 缺 血 损 伤 后 活 性 氧 (reac tiveoxygenspecies,ROS)升高的微 环境中 发 挥 作 用。 EPCs的数量可能与血管修复有关,循环 EPCs数量的 减少预示着 心 血 管 事 件 的 发 生。 然 而,EPCs的 明 确 定义还没有找到,到目前为止,EPCs还 没有特异 性 的 细胞表面标记或一致的表型,这些细胞在外周血 中非 常罕见。 另 外,EPCs主 要 受 HIF-1、VEGF、SDF等 多种细胞因子的动员归巢至特定部位并入血管内皮, 受多种信 号 系 统 的 调 节 进 行 分 化 完 成 血 管 新 生 。 [5] 各种治疗 手 段 亦 会 影 响 血 EPCs水 平 的 改 变。 研 究 不同 治 疗 手 段 对 EPCs的 影 响 不 仅 可 以 预 测 患 者 治 疗后的转归而且可以指导制定联合治疗策略,掌 握 不 同治疗手段对 EPCs的 不 同 影 响,有 助 于 权 衡 联 合 治 疗方案。
医学研究杂志 2020年 2月 第 49卷 第 2期
一 、内 皮 组 细 胞 与 经 皮 冠 状 动 脉 介 入 治 疗 术 EPCs在心 血 管 系 统 和 经 皮 冠 状 动 脉 介 入 治 疗 (percutaneouscoronaryintervention,PCI)术 后 冠 状 动 脉再狭窄的病理生理学中的作用是有争议的。尽管 研究 描 述 了 EPCs在 动 脉 粥 样 硬 化 过 程 中 的 保 护 作 用,但在再 狭 窄 中,EPCs、内 皮 修 复 和 诱 导 新 内 膜 增 殖之间 存 在 复 杂 的 关 系,因 此,尚 不 清 楚 EPCs在 这 种情况下是否具有有益或有害的影响,有研究者 为了 探究经皮冠状动脉介入治疗支架置入 术 前 后 循 环 EPCs与冠状动脉 再 狭 窄 和 不 良 心 血 管 事 件 的 关 系, 在 PCI术前及术后 1天取静脉血,通过流式细胞 术 进 行免疫 表 型 分 析,总 白 细 胞 计 数 和 EPCs鉴 定 。 [6] 结
神经干细胞与血管内皮祖细胞共移植治疗缺血性脑卒中的研究进展_.
神经干细胞与血管内皮祖细胞共移植治疗缺血性脑卒中的研究进展刘建民毛伯镛【摘要】目的探讨神经干细胞(neu ral stem cells , N SC s 与血管内皮祖细胞(endo thelial p rogen ito r cells , EPC s 共移植治疗缺血性脑卒中应用的可能。
方法检索并分析医学和生物医学数据库中与脑卒中干细胞治疗相关的N SC s 与EPC s 基础研究文献, 并进行综述。
结果N SC s 与EPC s 能向脑卒中损害区域趋化, 局部微环境诱导两者启动神经新生与血管新生修复损伤, 并且血管新生与神经新生能相互促进。
结论N SC s 和EPC s 共移植为有效的解决缺血性卒中后神经元缺失与血管闭塞这两个病理损害提供了一种新的途径。
【关键词】脑卒中神经新生血管新生共移植中图分类号:Q 813R 65111文献标识码:ATREAT M ENT OF BRA IN ISCHE M I C STR OKE B Y CO -TRANSPLANTATI ON OF NEURAL STE M CELL S AND ENDOTHEL I AL PR OGEN IT OR CELL S L IU J ianm in , M A O B oy ong . D ep a rt m en t of N eu rosu rg ery , W est Ch ina H osp ita l , S ichuan U n iversity , Cheng d u S ichuan , 610041, P . R . Ch ina . E 2m a il :sola rjm @sina . co mCorresp ond ing au thor :M A O B oy ong , E 2m a il :O hw ha t @163. co m【Abstract 】Objective To discu ss the feasib ility of treating the b rain ischem ic stroke by the co 2tran sp lan tati on of the neu ral stem cells (N SC s and the endo thelial p rogen ito r cells (EPC s . M ethods T he o riginal b i om edical articlesconcerned w ith the treatm en t of the b rain ischem ic therapy by the u se of the N SC s and the EPC s w ere ex ten sively review ed as w ell as retrieved and analyzed . Results T he review revealed that the N SC s and the EPC s cou ld m igrate to the in jured area due to b rain ischem ic stroke , the environm en t of the localm icrocircu lati on cou ld induce the neu rogenesis and the vascu logenesis to repair the in ju ry , and the neu rogenesis and vascu logenesis cou ld p romo te each o ther . Conclusion T he co2tran sp lan tati on of the N SC s and the EPC s can rep resen t a new p rom ising strategy fo r mo re effectively so lving the tw o difficu lt p rob lem s of the neu ral cell lo ss and the vascu lar ob structi on cau sed by the b rain ischem ic stroke .【Key words 】 B rain ischem ic stroke N eu rogenesis V ascu logenesis Co 2tran sp lan tati on脑血管疾病已成为人类致死致残的最主要的原因之一, 其中以脑缺血性中风最为多见。
内皮祖细胞移植治疗脑梗死的研究进展
内皮祖细胞移植治疗脑梗死的研究进展张海侠;田玲;刘新峰【期刊名称】《中国脑血管病杂志》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P165-168)【关键词】内皮祖细胞;脑梗死;内皮修复;新血管形成【作者】张海侠;田玲;刘新峰【作者单位】210002南京大学医学院附属金陵医院南京军区南京总医院神经内科;210002南京大学医学院附属金陵医院南京军区南京总医院神经内科;210002南京大学医学院附属金陵医院南京军区南京总医院神经内科【正文语种】中文脑梗死已成为全球重要的公共卫生问题,其致死率和致残率较高[1],超早期静脉溶栓可使闭塞血管再通,但由于时间窗过短,只有很少比例的患者能获得治疗。
内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)是内皮细胞的前体细胞,可以从骨髓中动员到外周血并归巢到缺血区,通过旁分泌生长因子或直接分化为成熟的内皮细胞,参与内皮修复和新血管形成,从而改善脑血流、促进神经功能恢复。
近年来在动物身上的EPCs移植研究表明,EPCs可以改善脑梗死边缘区的血流供应,进而促进神经功能恢复[2]。
笔者就EPCs在脑梗死的移植研究方面综述如下。
1997年,Asahara等[3]首次从人外周血中分离出一种在体外可以分化为内皮细胞、在体内参与动物缺血区新生血管生成的一类细胞,并将其定义为EPCs。
自此,许多研究聚焦在包括EPCs的生物学特性以及其检测方法上。
1.1 EPCs的生物学特性EPCs主要来源于骨髓处于不同分化状态的非成熟细胞群,具有增殖和分化为成熟内皮细胞的能力。
EPCs同时也存在于脐静脉血和外周血中。
当组织缺血时,缺血区的基质衍生因子1α(stromal cell derived factor-1α,SDF-1α)表达上调,其可以通过磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3)/丝氨酸-苏氨酸激酶(serine-threonine kinase,Akt)/内皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)通路介导表达趋化性细胞因子受体4(chemotaxis cytokines receptors 4,CXCR-4)标记的EPCs的动员、迁移和归巢[4]。
内皮祖细胞为载体的基因治疗
内皮祖细胞为载体的基因治疗葛夏青【摘要】Endothelial progenitor cells ( EPCs ) mobilized from bone marrow are not only involved in physiological neovascularization but also pathological neovascularization. Due to its features of homing to tumor growth, vascular damage and ischemia postions, lower systematic toxicity, and free from immune reactions caused by conventional gene therapeutic vectors, EPCs are drawing more and more attention and are considered to be ideal vectors for the gene therapies of tumors and other diseases. Here is to make a review' on the research of EPCs application as genetic therapeutic vectors for tumor and in other fields.%内皮祖细胞(EPCs)来源于骨髓,能够参与组织生理和病理性的血管形成.由于其具有能够靶向性聚集至肿瘤生长及血管损伤、缺血部位的特性,且系统毒性小,能够避免常规基因治疗载体引起的免疫反应等优点,得到越来越多的关注,并被考虑作为肿瘤及其他领域基因治疗的理想载体.现对近年来EPCs作为肿瘤及其他领域基因治疗载体的研究予以综述.【期刊名称】《医学综述》【年(卷),期】2012(018)020【总页数】4页(P3340-3343)【关键词】内皮祖细胞;肿瘤;基因治疗;载体【作者】葛夏青【作者单位】东南大学医学院,南京,210009【正文语种】中文【中图分类】R329.2肿瘤的生长、侵袭以及转移都具有血管依赖性[1]。
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血管内皮祖细胞(EPC)
较高的数量和迟发的高增殖潜能
实验证明,外周循环中成熟的EC数量极少,约 2.6±1.6(2-3)个/ml ,而EPC则约500-1000个/ml, 两者比较相差悬殊 成熟微血管内皮细胞在体外能很快进入增殖期,但 4-6周(8-10代)后增殖活力即逐渐下降。与此相 反,外周血、胎肝、骨髓来源的CD34+细胞在15-20 天后形成迅速生长的鹅卵石样内皮细胞层,并能稳 定传代30次以上,其增殖潜能是脐静脉内皮细胞的 10倍。Lin等发现骨髓来源的EPC与EC体外扩增能力 之比为50:1。
结
果
培养48小时,可见长梭形、三 角形、纺锤形或不规则形贴壁 细胞呈集落样生长 第9~11日,原代细胞汇合成 层,近似单层铺路石状排列
EPCs原代汇合时(×200) 第48小时(×200)
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(1)胚胎发育上的时空联系:在鼠胚7.5日龄、人胚13日龄胚外造血启动, 卵黄囊的胚外中胚层聚集成血岛(blood island)。位于血岛外层的细胞 分化成原始的血管内皮细胞,血岛中央的细胞则变成原始的造血细胞。 多个血岛腔隙相互联结成网状结构,形成原始血管床,此过程称之为血 管发生(vasculogenesis) 。 (2)造血细胞与血管内皮细胞共同具有众多细胞表面标记:SCL/TAL-1、 CD34、VEGFR-2、GATA-2、PECAM-1、Tie-1、Tie-2和CD133等 。 (3)某些胚胎源细胞的双系分化能力:有人用VE-cadherin从胚胎中分离 到不表达CD45和Ter119的“内皮细胞”,发现该细胞可产生包括T和B 淋巴细胞在内的造血细胞,证明了胚胎期内皮细胞系与造血细胞系的同 源性。同时有实验表明,小鼠、鹌鹑、鸡的胚胎干细胞、Flk-1+细胞、 Tie-2+细胞及VE-cadherin+细胞在不同生长因子刺激下可同时产生造血 和内皮系细胞
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血管内皮祖细胞(EPC)
来源(二) Reyes等人从人及啮齿类动物的骨髓中分离出一种多潜 能成体祖细胞(multipotent adult progenitor cell, MAPC),细胞表型为CD34-/HLA-DR-/CD133+/VEG FR-2+,同时胚胎干细胞表面标记Oct-4+。这种细胞增殖 80代未见衰老,同时单个MAPC既能分化为中胚叶的肢 芽组织细胞(脂肪细胞、基质细胞、成骨细胞等),又 能分化为中胚叶的内脏组织细胞(内皮细胞)。在VEGF 诱导下,能产生CD34+/VE-cadherin+/flk-1+细胞,后者 恰与EPC的表型一致 来源(三) CD45+的单核、巨噬细胞 来源(四) 循环于血液中脱落的内皮细胞
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血管内皮祖细胞(EPC)与 自体骨髓干细胞移植
吴英锋 谷涌泉 郭连瑞 张建
首都医科大学血管外科研究所 首都医科大学宣武医院血管外科
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意义:
(1)更正并充实了长期以来人们所认识的血管新生机制 (2)为缺血性疾病及恶性肿瘤的治疗提供了新的靶点
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血管内皮祖细胞(EPC)
分子标记及生物学特性
骨髓中的早期EPC尚不表达VE-cadherin和vW因子 , 在成体外周血中发现的EPC是较成熟的EPC,基本失 去了CD133抗原但仍保留CD34 和VEGFR-2阳性, 外周血的EPC还以不同强度表达内皮系的其他标志 分子:CD31、CD146、VE-cadherin、vW因子和内 皮型NO合成酶等,成熟的血管内皮细胞(EC)则 高表达VEGFR-2、VE-cadherin和vW因子 CD133抗原的丢失标志着外周循环中的EPC在向着 成熟EC转化
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血管内皮祖细胞(EPC)
动员
Байду номын сангаас
不同祖系的细胞由骨髓释放到外周血称为动员 许多生长因子、酶、配基及表面受体调节EPC的动 员 基质金属蛋白酶-9(MMP-9)的活化可能是动员的 第一步 其他促使动员的信号尚不清楚,但至少包括来自外 周的促血管生长因素 明显的例子包括肢体缺血、血管损伤、烧伤和冠脉 旁路术后循环中EPC数量的迅速增加,这些事件都 与内源性VEGF水平的增高有关
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技术路线
犬颈外静脉 酶法获取EC 2%明胶衬底 DMEM培养 原代汇合 继续培养 犬骨髓10~18ml(n=5) 梯度密度离心 获取单个核细胞(BMMNC) IMDM培养 接种24孔板玻片 原代汇合 继续培养 Fn衬底 EGM-2MV培养 原代汇合(平均10天) 传代,继续培养
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血管内皮祖细胞(EPC)
分子标记及生物学特性
从形态特征上不能与成熟血管内皮细胞区别 近年来发现 CD133在EPC表达而在成熟血管内皮细 胞则无表达 一般认为,早期EPC的三个表面标志性抗原: CD133、CD34和内皮细胞生长因子受体-2 (VEGFR-2),后者在人类称KDR,在鼠类称flk-1
(1)根据EPC表型用免疫磁珠法获得。先用Ficoll液密度 梯度离心获取单个核细胞,然后用标记有相应细胞表面 抗体的免疫磁珠将单个核细胞中的带有特定表面抗原的 EPC筛选出来,一般选用CD34和/或CD133免疫磁珠 (2)贴壁法特定培养基分化分离EPC。通过密度梯度离 心得到单个核细胞后,把这些细胞接种在表面涂有胞外 基质(主要用Fn)培养容器里,使用添加有特殊生长因 子的培养基培养。这些特殊的促生长因子有VEGF、干细 胞生长因子(SCGF)、牛脑提取物以及复加bFGF、IGF、 EGF、ascorbic acid 的混合物
结
2.0
果 * *
原代汇合时,平均每毫 升骨髓可获细胞约 (1.3±0.3)×106 细胞生长曲线
MTT Value
1.5
1.0
第5代,细胞增殖明显 减缓
.5
ECs(n=12) 0.0 1 2 3 4 5 6 7 EPCs(n=12)
day
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图1 EPC的来源,AB代表angioblasts
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1997年Asahara等首先描述了循环于外周血中 的内皮祖细胞(endothelial progenitor cell,EPC)。
应用免疫磁珠法首先从外周血分离CD34+细胞,经在纤 维连接蛋白(fibronectin, Fn)预衬的培养皿培养,这 些细胞转变成内皮特征细胞。
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血管内皮祖细胞(EPC)
分离
EPC可从脐带血及成体外周血、胎肝、骨髓中获取 目前,分离EPC的方法主要有以下两种