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目的:本课题首次将fBM-MSC用于DM动物模型早期视网膜病变的治疗,通过两种间充质干细胞、两种途径移植治疗DM大鼠早期视网膜病变的疗效观察,旨在探索更为安全有效的供体细胞类型和移植方法,为MSC治疗DR提供理论基础和实验依据。方法:全程无血清间充质培养环境下体外分离、培养及鉴定hUC-MSC和fBM-MSC,利用HIV慢病毒表达载体转染GFP,将表达GFP的P5代hUC-MSC和fBM-MSC通过玻璃体腔注射和尾静脉注射两种途径移植到STZ诱导4w的糖尿病大鼠体内,检测各组移植前及移植后1w、4w、8w大鼠血糖、体重、FFA等大体情况,石蜡切片HE染色测量内层视网膜和外核层厚度变化,冰冻切片免疫荧光染色观察供体细胞向视网膜的迁移定植及müller细胞的增生情况,western-blotting检测视网膜GFAP和Rhodopsin的蛋白表达,F-ERG记录各组视网膜功能的变化,统计对比后得出结论。结果:1.从人脐带和胎儿骨髓中均易分离培养出MSC,细胞纯度高,形态均一且具有典型MSC形态特征,表达MSC特异抗原标志,体外扩增能力强且能保持其低分化状态和多向分化潜能;2.hUC-BMC和fBM-BMC分别采取玻璃体腔注射和尾静脉注射两种途径移植实验观察期内均无降血糖作用;3.hUC-MSC和fBM-MSC经过同种途径移植后表现出相似的生物学特点,经玻璃体腔移植后均可移行定植于糖尿病4w的大鼠视网膜,移植后4w左右移行细胞数量较多,主要位于视网膜神经纤维层和神经节细胞层,8w内细胞最远移行至视网膜外丛状层;而尾静脉注射移植组和正常对照组在实验观察期视网膜内未发现细胞。各组观察期内均未见成瘤或是其它不良病变;4.糖尿病大鼠4w左右就出现了视网膜组织结构、功能及特异蛋白表达水平的改变;5.玻璃体腔注射和全身静脉注射均是安全简便有效的干细胞移植途径,适用于临床,其中玻璃体腔注射途径更有利于供体细胞在病变视网膜内的移行定植。本实验中两种MSC通过两种途径移植于成模4w糖尿病大鼠后在8w观察期内均对视网膜结构、功能及蛋白表达具有保护作用,4w时效果较明显,其中hUC-MSC优于fBM-MSC,玻璃体腔注射移植效果明显好于尾静脉。结论:1.从人脐带和胎儿骨髓中均易分离培养出MSC,细胞纯度高,体外扩增能力强且能保持其低分化状态和多向分化潜能;2.hUC-MSC和fBM-MSC能够感知和适应DM早期视网膜病变微环境,经玻璃体腔移植后均可移行定植于病变视网膜;3.两种MSC通过两种途径移植对于DM早期视网膜病变均有治疗效果,4w左右效果较明显,其中hUC-MSC优于fBM-MSC,玻璃体腔注射移植效果明显好于尾静脉;4.hUC-MSC在DR等视网膜变性疾病治疗领域具有广阔的应用前景。