目的:利用胰腺组织裂解液诱导BMSCs定向分化为胰岛样结构。对胰岛样结构进行鉴定和初步评价,同时探讨细胞分化、发育过程中,形态的变化与相关基因表达规律的关联性。方法:使用胰腺组织裂解液做为诱导剂,构建微环境,BMSCs做为种子细胞,构建组织工程化胰岛;倒置显微镜下观察形态、结构的变化。石蜡包埋组织切片HE染色观察组织结构、细胞分布;以DTZ染色筛选细胞团;Mallory染色初步检定细胞成分;SEM、TEM观察超微结构。免疫荧光组织化学法检测相关蛋白(胰岛素、胰高血糖素、C肽、生长抑素、vEGF、vWF、Nestin、CK-19、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白、Pdx-1、Ngn3、MafA)。根据细胞分化过程中的形态变化规律,将分化过程分为三个阶段(Induced cells、Islet-like cells、Islet-like clusters),采用q RT-PCR检测三个阶段Pdx-1、Ngn3、MafA、Insulin、Glucagon。结果:1.组织工程化胰岛具有结缔组织样被膜包裹,内含α样细胞、β样细胞和δ样细胞等胰岛内分泌细胞成分;结构内可见内皮样细胞;同时检测到以Ⅰ型胶原蛋白为主的胶原纤维。2.α样细胞和β样细胞规律分布,与正常胰岛结构相似。3.TEM观察,结构内可检测到四类含分泌颗粒的细胞,细胞质内可见多级溶酶体及大量空泡。4.免疫荧光组织化学染色检测:胰岛素、胰高血糖素、C肽、生长抑素、vEGF、v WF、Nestin、CK-19、Ⅰ型胶原蛋白、Ⅲ型胶原蛋白、Pdx-1、Ngn3、MafA随诱导时间的延长,阳性细胞数逐渐增多,荧光强度逐渐增加。5.qRT-PCR检测:Pdx-1、Ngn3、MafA、Insulin、Glucagon基因表达有规律。结论:组织工程化胰岛由多种体细胞组成,结构内可检测到α样细胞、β样细胞、δ样细胞、内皮样细胞、外分泌腺样细胞,及包含以I型胶原蛋白为主的胶原纤维。组织工程化胰岛具有初级的内、外分泌腺细胞功能活动的结构。BMSCs分化为胰岛样结构的过程,其发生、分化的相关基因表达具有时序性,与胰岛正常发育过程相似。BMSCs在特定微环境下,自然的分化趋势是形成多种体细胞,最终发育为组织样结构。