通过胰十二指肠同源盒1(PDX-1)转染不同代别大鼠骨髓间充质干细胞(BMSCs)诱导分化为胰岛样细胞,进而移植治疗1型糖尿病SD大鼠,观察干细胞移植对1型糖尿病的疗效。
方法采用PDX-1转染第3代和第5代BMSCs诱导为胰岛样细胞,双硫腙染色鉴定并测定其胰岛素分泌水平。链脲佐菌素(STZ)制备1型糖尿病SD大鼠模型,将45只成模SD大鼠按随机数字表法分为3组:移植组A、移植组B、模型对照组,每组均为15只,分别经尾静脉注入第3代BMSCs+PDX-1、第5代BMSCs+PDX-1、等量生理盐水干预28 d;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4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观察细胞存活及胰岛细胞状况。采用单因素方差分析进行组间数据比较。
结果自移植第14天,移植组A和B血糖开始下降,胰岛素和C肽量开始升高,其中第21和28天移植B组的血糖均显著低于A组[(21.90±0.26)比(23.60±1.49) mmol/L、(21.80±1.32)比(24.20±2.06) mmol/L,t=9.65、12.73,均P<0.05],而同时点胰岛素和C肽显著高于A组(t= 8.73、12.51、18.36、25.12,均P<0.05)。糖耐量实验显示移植组B血糖曲线下面积显著小于移植组A [(1 809.0±2.6)比(2 301.0±6.8) mmol·L-1·min,t=5.241,P<0.05]。免疫荧光检测显示移植组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(48.0%±1.3%比32.8%±3.2%,t=8.38,P<0.05)。
结论PDX-1转染的第5代BMSCs对1型糖尿病大鼠的疗效优于PDX-1转染的第3代BMSCs。