兔骨髓间充质干细胞在兔角膜缘干细胞完全缺乏模型眼表的分化

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严重的角膜缘干细胞缺乏会导致失明,而干细胞治疗为此类患者带来了复明的希望。目前自体角膜缘组织和角膜缘干细胞移植已经在临床上取得了显著的效果。但当双眼的角膜缘干细胞严重缺乏不足以分离培养时则需要寻找合适的干细胞来源,而骨髓间充质干细胞由于其众多优点被广泛用于实验研究中。已有研究报道在体外将骨髓间充质干细胞成功地诱导为角膜样上皮细胞,但是对于骨髓间充质干细胞移植后在体内分化方向的研究尚少。  目的:  本实验主要观察未经诱导的兔骨髓间充质干细胞(BMSCs)移植到兔角膜缘干细胞完全缺乏模型后在眼表面的分化情况。  方法:  3-5月龄清洁级日本大耳白兔24只,采用角膜缘环形板层切除术加中央角膜上皮刮除术建立兔右眼角膜缘干细胞完全缺乏模型,4周后观察眼表形态,行苏木素-伊红(HE)染色、过碘酸-雪夫(PAS)染色及DAPI染色鉴定模型成功与否,选取成功模型中的18只(36只眼),应用随机数字表法分为三组包括模型组,单纯羊膜移植组,BMSCs联合羊膜移植组,其中每组6只(兔右眼),而正常对照组为18只成功模型兔的左眼。取第三代(P3)兔BMSCs,以去上皮羊膜为载体培养观察,待细胞铺满羊膜达90%以上时进行移植手术,于移植术后12周观察兔右眼表形态,行HE染色观察角膜结构,免疫荧光检测角膜上皮细胞(CECs)分化标记物CK3+12的表达。  结果:  建模后4周有21只兔右眼眼表形态评分达到7分及7分以上,取3只行HE染色、PAS染色、DAPI染色,模型组HE结果显示角膜缘及角膜上皮细胞层被清除,浅基质层有大量炎症细胞浸润及新生血管形成,PAS染色可见杯状细胞形成及新生血管形成,DAPI染色显示上皮层未见细胞核,浅基质层细胞核明显增多,说明模型构建成功。  移植术后12周照相观察眼表形态,与自身兔左眼角膜相比,模型组兔右眼角膜混浊,有大量新生血管,羊膜组右眼角膜轻度混浊,有少量新生血管,羊膜加BMSCs组兔右眼角膜透明,未见新生血管;HE染色显示羊膜加BMSCs组角膜结构修复完整,免疫荧光检测到羊膜加BMSCs组有角膜分化的特异性标记因子CK3+12表达,而羊膜组未见表达。  结论:  兔BMSCs移植到兔角膜缘干细胞完全缺乏模型后,在体内能够分化成兔CECs或角膜样上皮细胞,恢复眼表结构及功能。
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