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本研究目的是探索人胎盘源间充质干细胞(HPMSCS)能否向创伤修复过程中起关键作用的创伤修复细胞---血管内皮细胞分化;并构建PIRE2-EGFP-VEGF双顺反子真核质粒表达载体,并运用脂质体转染法将该真核质粒表达载体转染至HPMSCS内;通过腹腔内注射途径探索HPMSCS能否携带目的基因向创伤局部归巢扩充,HPMSCS本身对创伤修复的促进作用及其作用机制,以及它是否与VEGF在创伤修复过程中有协同作用,探索HPMSCS及VEGF对超比例皮瓣的促愈作用。本实验首先通过密度梯度离心法从废弃的胎盘组织中分离、培养了间充质干细胞,并通过流式分析仪对其表面标志加以分析,结果表明该细胞与骨髓源间充质干细胞的表面标志基本相同;并绘制了生长曲线,结果表明该细胞符合干细胞基本特征;为了鉴定HPMSCS的多向分化能力,我们进行了成脂肪、成骨诱导鉴定,结果表明,该细胞完全具有多向分化潜能。然后将鉴定后的HPMSCS加入内皮细胞诱导分化培养体系中,向内皮细胞诱导分化。研究结果显示,HPMSCS在培养基中持续培养后,形态由“类成纤维细胞样”转变为类似内皮细胞的“铺路石样结构”。成熟内皮细胞特异的表面标志vWF在未诱导的HPMSCS中不表达,但在这种内皮样细胞却为阳性表达。流式细胞仪检测显示,内皮细胞表面标志CD31、CD34的表达量较未诱导前均有所增加, Dil-Ac-LDL摄取实验发现,诱导后的内皮样细胞具有摄取Dil-Ac-LDL的能力。以上说明本实验的诱导方案能够诱导HPMSCS出现内皮细胞表型,且随着诱导时间的延长其表型特征也愈加明显,提示HPMSCS在体外特定条件下具有定向分化为内皮细胞的潜能。为了研究HPMSCS能否充当VEGF基因的转运载体,本实验首先构建了PIRE2-EGFP-VEGF双顺反子真核质粒表达载体,并采用脂质体转染法,用Lipofectin脂质体成功将真核表达载体PIRES2-EGFP-VEGF165转入HPMSCS中,经绿色荧光显微镜下观察,可见EGFP表达的绿色荧光蛋白,提示EGFP已成功转入靶细胞。证明脂质体介导的PIRES2-EGFP-VEGF165转染HPMSCS是可行的。转染细胞经G418筛选后,出现数量较多的细胞克隆,而非转染组细胞100%死亡,提示VEGF基因转染HPMSCS的效果和G418筛选的效果都较好。通过VEGF的免疫印迹分析(Western-blot技术)发现有较强VEGF表达,而空载体转染组则表达较弱。通过MTT法检测VEGF的生物学活性发现:转染目的基因的HPMSCS所表达的VEGF生物学活性较空载体组及对照组明显提高,而空载组要高于对照组,这些结论提示:一方面VEGF165在HPMSCS中有较强表达并被正确修饰,HPMSCS可以作为基因治疗的载体细胞;另一方面提示HPMSCS也可能具有内分泌VEGF的功能,但作用较弱。为了防止转染外源性基因的HPMSCS出现基因突变,失去多向分化潜能,我们又对转染外源基因的HPMSCS进行鉴了多向诱导分化定,结果表明,转染后的HPMSCS仍旧保持干细胞特性。最后,本实验通过将标记BrdU的携带目的基因pIRES2-EGFP-VEGF165的HPMSCS注射于大鼠腹腔内,通过皮瓣抗BrdU免疫组化观察了HPMSCS的迁徙归巢特性,发现实验组皮瓣远端缺血区域内可见被BrdU标记的HPMSCS广泛分布,且多分布于表皮层及真皮层下方的新生血管周围,说明HPMSCS具有向创伤缺血部位表皮及真皮下方归巢扩充的特性,并有可能向内皮细胞分化,促进血管新生。通过皮瓣免疫组化染色及微血管计数发现,携带目的基因及空载体的HPMSCS组以及单纯应用VEGF组皮瓣真皮下方及表皮层内可见大量黄染颗粒,说明皮瓣真皮下方及表皮层内有大量内皮细胞及微血管形成,但空载体组数量少于携带目的基因组及VEGF组,携带目的基因组黄染颗粒细胞数目最多,这就说明VEGF与HPMSCS联合作用促血管形成作用大于单纯HPMSCS或VEGF作用,说明VEGF与HPMSCS有协同作用,VEGF可以促进HPMSCS向内皮细胞分化、增殖,促进血管新生,HPMSCS很可能通过内分泌或旁分泌促血管形成因子来间接促进血管新生。HE染色组织病理学检查也证实,携带目的基因pIRES2-EGFP-VEGF165的HPMSCS的皮瓣下方细胞成分及新生血管均最多,而携带空载体的HPMSCS皮瓣下方细胞成分丰富,但血管数量少于携带目的基因组及VEGF组,这也证实,HPMSCS具有向修复细胞表型分化的特点,但其促血管形成作用低于VEGF与HPMSCS联合作用及单纯应用VEGF。皮瓣成活率检测表明:携带目的基因的HPMSCS促进皮瓣成率最高,其次为VEGF组,再次为空载组,三者均较对照组有明显促进皮瓣成活的作用。